KR20190143482A - Organic electroluminescent element and process for production thereof, organic el display device, organic el lighting device, and device for production of organic electroluminescent element - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 유기 전계 발광 소자의 유기층을 습식 성막법에 의해 형성하는 데에 있어서, 글로브 박스 등의 장치를 사용하여 질소 치환을 실시하는 등의 특별한 환경 제어를 필요로 하지 않고 성막 중의 열화를 방지하고, 저렴한 제조 비용으로, 고효율이고, 구동 수명이 긴 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 유기 전계 발광 소자의 양극과 음극 사이의 유기층을, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 조성물을 사용하여, 이하의 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 환경하에서 습식 성막법에 의해 성막한 후 건조시키는 공정을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
성막 환경 1:이산화탄소 농도 0.7 g/㎥ 이하이고 산소 농도 18 ∼ 22 체적%
성막 환경 2:황 산화물 농도 2.2 ㎍/㎥ 이하이고 산소 농도 18 ∼ 22 체적%
성막 환경 3:질소 산화물 농도 3.1 ㎍/㎥ 이하이고 산소 농도 18 ∼ 22 체적%In the present invention, in forming the organic layer of the organic electroluminescent device by the wet film forming method, deterioration during film formation is prevented without requiring special environmental control such as nitrogen replacement using a device such as a glove box. It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device having a high efficiency and a long driving life at low manufacturing cost. This invention formed into an organic layer between the anode and cathode of an organic electroluminescent element using the composition containing an organic electroluminescent element material and a solvent by the wet-film-forming method in any of the following film forming environments 1-3. It relates to a method for producing an organic electroluminescent device comprising a step of drying after.
Film-forming environment 1: Carbon dioxide concentration of 0.7 g / m 3 or less and oxygen concentration of 18 to 22% by volume
Film-forming environment 2: Sulfur oxide concentration of 2.2 µg / m 3 or less and oxygen concentration of 18 to 22% by volume
Film formation environment 3: Nitrogen oxide concentration 3.1 microgram / m <3> or less, and oxygen concentration 18-22 volume%
Description
본 발명은, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법, 유기 전계 발광 소자, 유기 EL 표시 장치, 유기 EL 조명, 및 유기 전계 발광 소자의 제조 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the manufacturing method of an organic electroluminescent element, an organic electroluminescent element, an organic electroluminescence display, organic electroluminescent illumination, and the manufacturing apparatus of an organic electroluminescent element.
코닥사에 의한 증착법을 사용한 적층형 유기 전계 발광 (electro luminescence:이하 「EL」이라고 약칭하는 경우가 있다) 소자의 발표 이래, 유기 EL 디스플레이나 유기 EL 조명의 개발이 활발히 행해지고 있다. 유기 EL 디스플레이나 유기 EL 조명이 현재 실용화되고 있는 중이다.Laminated organic electroluminescence using an evaporation method by Kodak Corp. (electro luminescence: sometimes abbreviated as "EL" is sometimes abbreviated)) Since the release of the device, the development of an organic EL display and an organic EL illumination is actively performed. Organic EL displays and organic EL lighting are being put into practical use at present.
이와 같은 적층형 유기 전계 발광 소자에서는, 양극과 음극 사이에 복수의 유기층 (예를 들어, 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 등) 이 적층되어 형성된다. 이들 유기층의 형성법으로서 진공 증착법이 알려져 있다. 그러나, 진공 증착법에서는, 균질하고 결함이 없는 박막을 얻는 것이 곤란한 경우가 있고, 또한, 복수층의 유기층을 형성하려면 장시간을 필요로 하기 때문에, 소자의 제조 효율면에서 과제가 있었다.In such a stacked organic electroluminescent device, a plurality of organic layers (for example, a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, etc.) are laminated between an anode and a cathode. Vacuum deposition is known as a method of forming these organic layers. However, in the vacuum deposition method, it is sometimes difficult to obtain a homogeneous and defect-free thin film, and furthermore, since a long time is required to form a plurality of organic layers, there is a problem in terms of manufacturing efficiency of the device.
이에 대하여, 적층형 유기 전계 발광 소자의 복수의 유기층을 습식 성막법에 의해 형성하는 기술이 보고되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에서는, 저분자 유기 재료를 용제에 녹인 유기 박막 형성용 용액을 사용하여 형성된 유기 박막을 갖는 유기 전계 발광 소자가 기재되어 있다.On the other hand, the technique which forms the some organic layer of a laminated organic electroluminescent element by the wet-film-forming method is reported. For example, in patent document 1, the organic electroluminescent element which has an organic thin film formed using the organic thin film formation solution which melt | dissolved the low molecular organic material in the solvent is described.
한편, 상기 서술한 습식 성막법에 의해 유기 전계 발광 소자 중의 유기층을 형성하는 경우, 대기 중에서 성막을 실시하면, 얻어지는 유기 전계 발광 소자의 특성이 열화되어 버리는 것이 일반적으로 알려져 있다.On the other hand, when forming the organic layer in an organic electroluminescent element by the above-mentioned wet film-forming method, it is generally known that the characteristic of the organic electroluminescent element obtained will deteriorate when film-forming is performed in air | atmosphere.
이에 대하여, 대기에 의한 열화를 회피하기 위한 유기 전계 발광 소자의 제조에 관한 기술이 개시되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 2 및 3 에는, 수분이나 산소를 소정 농도 이하로 억제한 불활성 가스 중에서의 유기 EL 장치의 제조 방법이 기재되어 있다.On the other hand, the technique regarding manufacture of the organic electroluminescent element for avoiding deterioration by air | atmosphere is disclosed. For example,
그러나, 상기 특허문헌 2 및 3 에 기재된 방법은, 산소나 수분을 차단하는 환경으로 하기 위해, 글로브 박스 등의 장치를 사용하여 질소 치환을 실시하거나 할 필요가 있어, 제조 비용이 비싸지기 쉽다. 또, 특히 대형기판을 사용하는 경우나 롤 투 롤 등의 연속 프로세스를 사용하는 경우, 생산성을 향상시키는 것이 어려웠다.However, in order to make the method of
본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 유기 전계 발광 소자의 유기층을 습식 성막법에 의해 형성하는 데에 있어서, 글로브 박스 등의 장치를 사용하여 질소 치환을 실시하는 등의 특별한 환경 제어를 필요로 하지 않고, 성막 중의 열화를 방지할 수 있으며, 저렴하게 고효율이고 구동 수명이 긴 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 과제로 한다.In view of the above problems, the present invention does not require special environmental control such as performing nitrogen substitution using a glove box or the like in forming an organic layer of an organic electroluminescent device by a wet film formation method. It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device which can prevent deterioration during film formation and has a high efficiency and a long driving life at low cost.
본 발명은, 특히 발광층을 습식 성막법으로 형성하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 고효율이고 구동 수명이 긴 유기 전계 발광 소자를, 높은 생산 효율로 제조하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention particularly provides a method of manufacturing an organic electroluminescent device for producing an organic electroluminescent device having a high efficiency and a long driving life, with a high production efficiency, in a method for producing an organic electroluminescent device for forming a light emitting layer by a wet film formation method. It is a task to do it.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 실시하였다. 여기서, 종래에 있어서는, 유기층을 습식 성막법으로 형성하는 경우, 산소나 수분을 제거한 환경에서 실시할 필요가 있고, 이를 위해 글로브 박스와 같은 특수한 장치가 필요해진 것이, 제조 비용의 상승을 초래함과 함께, 생산 효율을 향상시키기 어려운 요인이라고 생각하였다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors earnestly examined in order to solve the said subject. Here, conventionally, when the organic layer is formed by the wet film formation method, it is necessary to carry out in an environment in which oxygen or moisture is removed, and for this purpose, a special device such as a glove box is required, resulting in an increase in manufacturing cost. At the same time, it was considered a difficult factor to improve production efficiency.
그래서, 먼저 유기층을 습식 성막법으로 형성하는 환경을, 글로브 박스와 같은 특수한 장치를 사용하지 않고, 대기 중에서 실시함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있을 것으로 추측하였다. Therefore, it was speculated that the above problems can be solved by first performing an environment in which the organic layer is formed by the wet film formation method in the air without using a special device such as a glove box.
그러나, 상기 특허문헌 2 및 3 에 기재된 바와 같이, 성막 환경 중의 산소나 수분은 소자 특성에 영향을 미치는 것이고, 이들을 차단하는 것은 당업자의 기술 상식이었다. However, as described in
여기서, 본 발명자들은, 더욱 예의 검토한 결과, 성막 환경 중의 산소나 수분 등의 성분에 의한 영향보다, 그 밖의 특정 성분이 소자의 구동 수명이나 효율에 미치는 영향이 크다는 것을 알아내어, 본 발명에 도달하였다.Here, as a result of intensive studies, the present inventors have found that other specific components have a greater influence on the driving life and efficiency of the device than the effects of components such as oxygen and moisture in the film forming environment, and thus the present invention is reached. It was.
즉, 본 발명의 요지는 하기 유기 전계 발광 소자의 제조 방법, 유기 전계 발광 소자, 유기 EL 표시 장치, 유기 EL 조명, 및 유기 전계 발광 소자의 제조 장치에 있다.That is, the summary of this invention is a manufacturing method of the following organic electroluminescent element, organic electroluminescent element, organic electroluminescence display, organic electroluminescent illumination, and manufacturing apparatus of organic electroluminescent element.
[1] 양극과 음극 사이에 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법으로서, [1] A method for producing an organic electroluminescent device having an organic layer between an anode and a cathode,
그 유기층에 포함되는 적어도 1 층을 형성하는 공정이, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 공정과, 성막된 막을 건조시키는 건조 공정을 포함하고, The step of forming at least one layer included in the organic layer is a film forming step of forming a film by a wet film forming method using an organic electroluminescent device composition containing an organic electroluminescent device material and a solvent, and drying the film formed. Including a drying process,
그 성막 공정을, 이산화탄소 농도가 0.7 g/㎥ 이하, 또한 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 인 환경하에서 실시하는, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. The film-forming process is performed in the environment whose carbon dioxide concentration is 0.7 g / m <3> or less and oxygen concentration is 18-22 volume%.
[2] 양극과 음극 사이에 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법으로서, [2] A method for producing an organic electroluminescent device having an organic layer between an anode and a cathode,
그 유기층에 포함되는 적어도 1 층을 형성하는 공정이, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 공정과, 성막된 막을 건조시키는 건조 공정을 포함하고,The step of forming at least one layer included in the organic layer is a film forming step of forming a film by a wet film forming method using an organic electroluminescent device composition containing an organic electroluminescent device material and a solvent, and drying the film formed. Including a drying process,
그 성막 공정을, 황 산화물 농도가 2.2 ㎍/㎥ 이하, 또한 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 인 환경하에서 실시하는, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. The film-forming process is performed in the environment whose sulfur oxide concentration is 2.2 microgram / m <3> or less, and the oxygen concentration is 18-22 volume%.
[3] 양극과 음극 사이에 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법으로서, [3] A method for producing an organic electroluminescent device having an organic layer between an anode and a cathode,
그 유기층에 포함되는 적어도 1 층을 형성하는 공정이, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 공정과, 성막된 막을 건조시키는 건조 공정을 포함하고, The step of forming at least one layer included in the organic layer is a film forming step of forming a film by a wet film forming method using an organic electroluminescent device composition containing an organic electroluminescent device material and a solvent, and drying the film formed. Including a drying process,
그 성막 공정을, 질소 산화물 농도가 3.1 ㎍/㎥ 이하, 또한 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 인 환경하에서 실시하는, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. The manufacturing method of the organic electroluminescent element which performs this film-forming process in the environment whose nitrogen oxide concentration is 3.1 microgram / m <3> or less, and oxygen concentration is 18-22 volume%.
[4] 양극과 음극 사이에 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법으로서, [4] A method for producing an organic electroluminescent device having an organic layer between an anode and a cathode,
그 유기층에 포함되는 적어도 1 층을 형성하는 공정이, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 공정과, 성막된 막을 건조시키는 건조 공정을 포함하고, The step of forming at least one layer included in the organic layer is a film forming step of forming a film by a wet film forming method using an organic electroluminescent device composition containing an organic electroluminescent device material and a solvent, and drying the film formed. Including a drying process,
그 성막 공정을, 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 인 환경 하, 또한 하기 (1) ∼ (3) 중 적어도 2 개를 만족시키는 환경하에서 실시하는, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. The film-forming process is performed in the environment whose oxygen concentration is 18-22 volume%, and in the environment which satisfy | fills at least 2 of following (1)-(3), The manufacturing method of the organic electroluminescent element.
(1) 이산화탄소 농도가 0.7 g/㎥ 이하 (1) Carbon dioxide concentration is 0.7 g /
(2) 황 산화물 농도가 2.2 ㎍/㎥ 이하 (2) sulfur oxide concentration is 2.2 μg /
(3) 질소 산화물 농도가 3.1 ㎍/㎥ 이하 (3) Nitrogen oxide concentration is 3.1 μg /
[5] 양극과 음극 사이에 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법으로서, [5] A method for producing an organic electroluminescent device having an organic layer between an anode and a cathode,
그 유기층에 포함되는 적어도 1 층을 형성하는 공정이, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 공정과, 성막된 막을 건조시키는 건조 공정을 포함하는 방법으로서, The step of forming at least one layer included in the organic layer is a film forming step of forming a film by a wet film forming method using an organic electroluminescent device composition containing an organic electroluminescent device material and a solvent, and drying the film formed. As a method comprising a drying step,
그 성막 공정을, 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 이고, 절대 습도가 15 g/㎏ (DA) 이하인 환경 하, 또한 하기 (1) ∼ (3) 중 적어도 1 개를 만족시키는 환경하에서 실시하는, 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. The film forming step is performed under an environment where the oxygen concentration is 18 to 22% by volume and the absolute humidity is 15 g / kg (DA) or less, and under an environment that satisfies at least one of the following (1) to (3), Method for producing an organic electroluminescent device.
(1) 이산화탄소 농도가 0.7 g/㎥ 이하 (1) Carbon dioxide concentration is 0.7 g /
(2) 황 산화물 농도가 2.2 ㎍/㎥ 이하 (2) sulfur oxide concentration is 2.2 μg /
(3) 질소 산화물 농도가 3.1 ㎍/㎥ 이하 (3) Nitrogen oxide concentration is 3.1 μg /
[6] 상기 성막 공정 및 건조 공정을 거쳐 얻어지는 층이 발광층인, 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. [6] The method for producing an organic electroluminescent device according to any one of [1] to [5], wherein the layer obtained through the film forming step and the drying step is a light emitting layer.
[7] 상기 성막 공정 및 건조 공정을 거쳐 얻어지는 층이 정공 수송층인, 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. [7] The method for producing an organic electroluminescent element according to any one of [1] to [6], wherein the layer obtained through the film forming step and the drying step is a hole transport layer.
[8] 상기 유기 전계 발광 소자 재료가, 유기 금속 착물, 방향족 아민계 화합물, 및 안트라센 유도체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개를 함유하는, 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법. [8] The organic material according to any one of the above [1] to [7], in which the organic electroluminescent device material contains at least one selected from the group consisting of an organometallic complex, an aromatic amine compound, and an anthracene derivative. Method of manufacturing an electroluminescent device.
[9] 상기 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 의해 제조되는, 유기 전계 발광 소자. [9] An organic electroluminescent element produced by the method for producing an organic electroluminescent element according to any one of [1] to [8].
[10] 상기 [9] 에 기재된 유기 전계 발광 소자를 갖는, 유기 EL 표시 장치. [10] An organic EL display device having the organic electroluminescent element according to the above [9].
[11] 상기 [9] 에 기재된 유기 전계 발광 소자를 갖는, 유기 EL 조명. [11] An organic EL illumination having the organic electroluminescent element according to the above [9].
[12] 양극과 음극 사이에 유기층을 갖는 유기 전계 발광 소자의 제조 장치로서, [12] An apparatus for manufacturing an organic electroluminescent element having an organic layer between an anode and a cathode,
그 유기층에 포함되는 적어도 1 층을, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 수단과, 성막된 막을 건조시키는 건조 수단과,Film forming means for forming at least one layer in the organic layer by a wet film forming method using an organic electroluminescent element composition containing an organic electroluminescent element material and a solvent, drying means for drying the formed film;
그 성막 수단의 분위기 중의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도 중 어느 1 개 이상을 저감시키는 공기 정화 수단을 갖는, 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.The manufacturing apparatus of the organic electroluminescent element which has air purification means which reduces any one or more of carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration, and nitrogen oxide concentration in the atmosphere of the film-forming means.
본 발명에 의하면, 유기 전계 발광 소자의 유기층을 습식 성막법으로 형성하는 데에 있어서, 성막 공정을 산소나 수분을 함유하는 환경하에서 실시해도, 발광 수명의 저하가 적은 소자를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 글로브 박스와 같은 특수한 장치를 필요로 하지 않고, 저렴하게, 높은 생산 효율에 의해 고효율이고 구동 수명이 긴 유기 전계 발광 소자를 제조하는 것이 가능해진다.According to the present invention, in forming the organic layer of the organic electroluminescent device by the wet film forming method, even if the film forming step is performed in an environment containing oxygen or moisture, the device with less deterioration in light emission life can be provided. That is, according to the present invention, it is possible to manufacture an organic electroluminescent element having a high efficiency and a long driving life at low cost without requiring a special device such as a glove box.
도 1 은, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구조의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 장치의 내부 구조의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.1: is sectional drawing which shows an example of the structure of the organic electroluminescent element of this invention typically.
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of an internal structure of an apparatus for manufacturing an organic electroluminescent element of the present invention. FIG.
이하에 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명하는데, 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 실시양태의 일례 (대표예) 이다. 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이들 내용에 특정되지 않는다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Although embodiment of this invention is described in detail below, description of the element | module described below is an example (representative example) of embodiment of this invention. The present invention is not specified in these contents unless it deviates from the summary.
[1] 유기 전계 발광 소자의 제조 방법 [1] method of manufacturing organic electroluminescent device
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법은, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 공정과, 성막된 막을 건조시키는 건조 공정을 거쳐 유기 전계 발광 소자의 유기층을 형성하는 데에 있어서, 이하의 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 환경하에서 습식 성막을 실시하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention uses the composition for organic electroluminescent elements containing an organic electroluminescent element material and a solvent, the film-forming process to form a film by the wet-film-forming method, and the drying process which dries the film formed into a film. In forming the organic layer of an organic electroluminescent element via, it is characterized by performing wet film-forming in any of the following film forming environments 1-3.
성막 환경 1:이산화탄소 농도가 0.7 g/㎥ 이하, 또한 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 인 환경 Film-forming Environment 1: Environment with Carbon Dioxide Concentration of 0.7g /
성막 환경 2:황 산화물 농도가 2.2 ㎍/㎥ 이하, 또한 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 인 환경 Film-forming Environment 2: Environment with Sulfur Oxide Concentration of 2.2 µg /
성막 환경 3:질소 산화물 농도가 3.1 ㎍/㎥ 이하, 또한 산소 농도가 18 ∼ 22 체적% 인 환경Film formation environment 3: Environment where nitrogen oxide concentration is 3.1 microgram / m <3> or less, and oxygen concentration is 18-22 volume%.
[성막 대상 유기층] [Organic layer for film formation]
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 상기 성막 환경 1 ∼ 3 의 환경 하에 습식 성막하여 형성하는 유기층으로는, 유기 전계 발광 소자의 양극과 음극 사이에 형성되는 유기층이면 되고, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 발광층 및/또는 정공 수송층이다.In the manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention, what is necessary is just an organic layer formed between the anode and cathode of an organic electroluminescent element as a organic layer formed by wet-forming in the environment of the said film-forming environments 1-3. Although not preferred, it is a light emitting layer and / or a hole transporting layer.
[성막 환경] [Film formation environment]
이하에, 본 발명에 관련된 성막 환경에 대해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the film-forming environment which concerns on this invention is demonstrated.
{산소에 대해} 에 About oxygen}
본 발명에 관련된 성막 환경에 있어서는, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도 내지는 질소 산화물 농도를 제어하면, 산소 농도를 대기 중에 함유되는 산소 농도와 동등하게 할 수 있다. 따라서, 성막 환경 1 ∼ 3 에 있어서, 산소 농도는, 통상적인 대기 중과 마찬가지로, 18 ∼ 22 체적% 의 범위이다. In the film forming environment according to the present invention, when the carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration or nitrogen oxide concentration is controlled, the oxygen concentration can be made equal to the oxygen concentration contained in the atmosphere. Therefore, in film-forming environments 1-3, oxygen concentration is the range of 18-22 volume% similarly to normal air | atmosphere.
즉, 본 발명에서는, 대기 중의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도 내지는 질소 산화물 농도만을 제어함으로써, 글로브 박스와 같은 특수한 장치를 필요로 하지 않고, 대기 중에서의 습식 성막에 의해, 고효율이고 장수명인 소자를 얻을 수 있다.That is, in the present invention, by controlling only the carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration, or nitrogen oxide concentration in the atmosphere, a device having high efficiency and long life can be obtained by wet film formation in the air without requiring a special device such as a glove box. have.
{이산화탄소에 대해}탄소 About carbon dioxide}
(1) 측정 방법 (1) measuring method
환경 중의 이산화탄소 농도는, 예를 들어, 열전도 검출기를 구비한 가스 크로마토그래피 (GC/TCD 법) 에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 이하의 순서로 측정한다. GC/TCD 장치에, 소정 농도의 이산화탄소를 함유하는 He 표준 가스와 질소 가스를 여러 가지 유량비로 혼합한 가스를 도입하여, 가스 크로마토그래프를 측정한다. 이산화탄소량과 GC/TCD 의 시그널 강도의 검량선을 작성한다. 다음으로, 선단에 콕을 갖는 실린지 내에, 측정 대상 가스를 소정량, 예를 들어, 0.5 ㎤ 포집하고, 이것을 전술한 장치에 도입하여 GC/TCD 측정을 실시한다. 상기 서술한 검량선으로부터 0.5 ㎤ 중의 이산화탄소량을 계산함으로써, 이산화탄소 농도를 정량한다. GC/TCD 장치로는, 예를 들어, 시마즈 제작소 제조 「GC-2010」등을 사용할 수 있다. 또한, 후술하는 실시예에 있어서의 이산화탄소 농도도, 이 방법에 의해 측정된 것이다. 이 방법에 있어서의 이산화탄소 농도의 검출 한계는, 0.04 g/㎥ 이다. 또한, 상기 장치와 동일한 측정이 가능하다면, GC/TCD 의 측정은, 그 이외의 장치를 사용해도 된다.The carbon dioxide concentration in the environment can be measured, for example, by gas chromatography (GC / TCD method) equipped with a thermal conductivity detector. Specifically, it measures in the following order. A gas chromatograph is measured by introducing a gas in which a He standard gas containing a carbon dioxide at a predetermined concentration and nitrogen gas are mixed at various flow rate ratios into a GC / TCD apparatus. A calibration curve for carbon dioxide and GC / TCD signal strength is prepared. Next, a predetermined amount, for example, 0.5
(2) 이산화탄소 농도를 제어하는 이유 (2) Reasons for Controlling Carbon Dioxide Concentration
이산화탄소는, 통상적으로 대기 중에 0.5 ∼ 1.0 g/㎥ 정도 함유된다. 본 발명에 있어서는, 이하의 이유에 의해, 성막 환경 중의 이산화탄소 농도를 소정값 이하로 한다. Carbon dioxide is normally contained in about 0.5-1.0 g / m <3> in air | atmosphere. In this invention, the carbon dioxide concentration in a film-forming environment is made into a predetermined value or less for the following reasons.
이산화탄소는, 대기 중의 수분과 반응하여, 탄산 이온이 되는 것이 알려져 있다. 이 탄산 이온이, 유기 전계 발광 소자의 유기층 중에 혼입됨으로써, 유기층 중을 이동하는 전하의 퀀치를 일으킨다고 생각된다. 그리고, 이 퀀치에 의한 유기층 내의 캐리어 밸런스의 변화가 유기 전계 발광 소자의 저효율화나 단수명화의 요인이 된다고 생각된다. It is known that carbon dioxide reacts with moisture in the atmosphere to become carbonate ions. It is thought that this carbonate ion mixes in the organic layer of an organic electroluminescent element, and produces the quench of the electric charge which moves in an organic layer. The change in carrier balance in the organic layer due to this quench is considered to be a factor of lowering efficiency and shortening the life of the organic EL device.
따라서, 상기와 같은 퀀쳐의 생성을 피하기 위해서, 성막 환경 중의 이산화탄소를 저감시킬 필요가 있다고 생각된다.Therefore, in order to avoid generation | occurrence | production of the said quencher, it is thought that it is necessary to reduce carbon dioxide in a film-forming environment.
(3) 이산화탄소 농도 (3) carbon dioxide concentration
성막 환경 1 에 있어서, 성막 환경 중의 이산화탄소 농도는, 유기층 내에 있어서의 전하 이동의 저해에 의한 유기 전계 발광 소자 특성의 저하가 일어나기 어렵다는 점에서 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 성막 환경 중의 이산화탄소 농도는, 상기 측정 방법에 의해 측정한 값으로, 통상적으로 0.7 g/㎥ 이하, 바람직하게는 0.5 g/㎥ 이하이다. 또, 성막 환경 중의 이산화탄소 농도는, 낮으면 낮을수록 바람직하기 때문에 하한은 특별히 없지만, 통상적으로 0.00004 g/㎥ 이다.In the film-forming environment 1, it is preferable that the carbon dioxide concentration in the film-forming environment is low in that the fall of the organic electroluminescent element characteristic by the inhibition of the charge transfer in an organic layer does not occur easily. Specifically, the carbon dioxide concentration in the film forming environment is a value measured by the above measuring method, and is usually 0.7 g /
{황 산화물에 대해} About sulfur oxides
(1) 측정 방법 (1) measuring method
환경 중의 황 산화물은, 화석 연료의 연소나 화산 가스 등에서 유래하는 것이고, 황 산화물 농도는, 예를 들어, 이온 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있다. 또한, 황 산화물이란, 일산화황, 이산화황, 삼산화황 등의 황의 산화물의 총칭이다. 황 산화물 농도의 정량은, 구체적으로는, 측정 대상 가스를 물에 1.5 ℓ/min 으로 1 시간 포집하고, 이것을 이온 크로마토그래프 분석 장치 「DX500 형」(DIONEX 사 제조) 에 의해 분석함으로써 실시할 수 있다. 또한, 후술하는 실시예에 있어서의 황 산화물 농도도, 이 방법에 의해 측정된 것이다. 이 방법에 있어서의 황 산화물 농도의 검출 한계는, 0.1 ㎍/㎥ 이다. 또한, 상기 장치와 동일한 측정이 가능하다면, 황 산화물 농도의 측정은, 다른 장치를 사용하여 실시해도 된다.Sulfur oxides in the environment are derived from combustion of fossil fuels, volcanic gases, and the like, and the sulfur oxide concentration can be measured by ion chromatography, for example. In addition, sulfur oxide is a general term of oxides of sulfur, such as sulfur monoxide, sulfur dioxide, and sulfur trioxide. Specifically, the sulfur oxide concentration can be quantified by collecting the gas to be measured in water at 1.5 L / min for 1 hour, and analyzing this by using an ion chromatograph analyzer "DX500 type" (manufactured by DIONEX). . In addition, the sulfur oxide concentration in the Example mentioned later is also measured by this method. The detection limit of sulfur oxide concentration in this method is 0.1 µg /
(2) 황 산화물 농도를 제어하는 이유 (2) Reasons to Control Sulfur Oxide Concentration
황 산화물은, 대기 중에 통상적으로 50 ∼ 1700 ㎍/㎥ 정도 함유된다. 본 발명에 있어서는, 이하의 이유에 의해, 환경 중의 황 산화물 농도를 소정값 이하로 한다. Sulfur oxides are usually contained in the atmosphere at about 50 to 1700 µg /
황 산화물은, 대기 중의 수분과 반응하여, 강력한 산화제인 황산이 되는 것이 알려져 있다. 또, 황 산화물의 1 종인, 이산화황 및 삼산화황은, 각각 환원제 및 산화제로서 기능한다. 그래서, 산화제나 환원제의 작용에 의해, 유기 전계 발광 소자를 구성하고 있는 유기 화합물이 산화 혹은 환원되어, 그 유기 화합물이 갖는 특성, 예를 들어 이온화 포텐셜이나 전자 친화력, 캐리어 이동도 등이 변화된다고 생각된다. 그리고, 이 때문에, 유기 전계 발광 소자의 수명이 짧아지고, 효율이 저하된다고 생각된다. Sulfur oxides are known to react with moisture in the atmosphere to form sulfuric acid, which is a powerful oxidant. In addition, sulfur dioxide and sulfur trioxide, which are one type of sulfur oxide, function as reducing agents and oxidizing agents, respectively. Therefore, it is thought that the action of the oxidizing agent or the reducing agent causes the organic compound constituting the organic electroluminescent element to be oxidized or reduced, thereby changing the properties of the organic compound, for example, ionization potential, electron affinity, carrier mobility, and the like. do. For this reason, it is thought that the lifetime of an organic electroluminescent element becomes short and efficiency falls.
또, 황산과 같은 산이, 유기 전계 발광 소자의 유기층 중에 혼입됨으로써, 유기층 중을 이동하는 전하의 퀀치를 일으킨다고 생각된다. 이것에 따른 유기층 내의 캐리어 밸런스의 변화가, 유기 전계 발광 소자의 저효율화나 단수명화의 요인이 된다고 생각된다. In addition, it is thought that an acid such as sulfuric acid is mixed into the organic layer of the organic electroluminescent element, thereby producing a quench of charges that move in the organic layer. It is thought that the change of the carrier balance in this organic layer becomes a factor of reducing efficiency and shortening of an organic electroluminescent element.
따라서, 상기와 같은 유기 화합물의 변질이나 산의 혼입에 의한 퀀쳐의 생성을 피하기 위해서, 환경 중의 황 산화물을 저감시킬 필요가 있다고 생각된다.Therefore, in order to avoid formation of the quencher due to the above-mentioned deterioration of organic compounds and incorporation of an acid, it is considered necessary to reduce sulfur oxides in the environment.
(3) 황 산화물 농도 (3) sulfur oxide concentration
성막 환경 2 에 있어서, 성막 환경 중의 황 산화물 농도는, 유기층의 변질이나 유기층 내의 전하 이동의 저해에 의한, 유기 전계 발광 소자 특성의 저하가 일어나기 어렵다는 점에서, 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 성막 환경 중의 황 산화물 농도는, 상기 측정 방법에 의해 측정한 값이고, 통상적으로 2.2 ㎍/㎥ 이하, 바람직하게는 1.2 ㎍/㎥ 이하이다. 또, 성막 환경 중의 황 산화물 농도는, 낮으면 낮을수록 바람직하기 때문에 하한은 특별히 없지만, 통상적으로 0.0001 ㎍/㎥ 이다.In the film-forming
{질소 산화물에 대해}에 About Nitrogen Oxides}
(1) 측정 방법 (1) measuring method
환경 중의 질소 산화물은, 화석 연료의 연소에서 유래하는 것이다. 또한, 질소 산화물이란, 일산화질소 (NO), 이산화질소 (NO2), 아산화질소 (일산화이질소)(N2O), 삼산화이질소 (N2O3), 사산화이질소 (N2O4), 오산화이질소 (N2O5) 등의 질소의 산화물의 총칭이다. 질소 산화물 농도는, 예를 들어, 이온 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 가스 중의 질소 산화물 농도의 정량은, 측정 대상 가스를 물에 1.5 ℓ/min 으로 1 시간 포집하고, 이것을 이온 크로마토그래프 분석 장치 「DX500 형」(DIONEX 사 제조) 를 사용하여 분석함으로써 측정할 수 있다. 또한, 후술하는 실시예에 있어서의 질소 산화물 농도도, 이 방법에 의해 측정된 것이다. 이 방법에 있어서의 질소 산화물 농도의 검출 한계는 0.1 ㎍/㎥ 이다. Nitrogen oxides in the environment are derived from the combustion of fossil fuels. In addition, nitrogen oxides are nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ), nitrous oxide (dinitrogen monoxide) (N 2 O), dinitrogen trioxide (N 2 O 3 ), dinitrogen tetraoxide (N 2 O 4 ), dinitrogen pentoxide. General term for oxides of nitrogen such as nitrogen (N 2 O 5 ). Nitrogen oxide concentration can be measured by ion chromatography, for example. Specifically, the quantitative determination of the nitrogen oxide concentration in the gas is measured by collecting the measurement target gas in water at 1.5 L / min for 1 hour, and analyzing this using an ion chromatograph analyzer "DX500 type" (manufactured by DIONEX). can do. In addition, the nitrogen oxide concentration in the Example mentioned later is also measured by this method. The detection limit of nitrogen oxide concentration in this method is 0.1 µg /
또한, 상기 장치와 동일한 측정이 가능하다면, 질소 산화물 농도의 측정은, 다른 장치를 사용하여 실시해도 된다.In addition, if the measurement similar to the said apparatus is possible, the measurement of nitrogen oxide concentration may be performed using another apparatus.
(2) 질소 산화물을 제어하는 이유 (2) Reasons to control nitrogen oxides
질소 산화물은, 대기 중에 통상적으로 70 ∼ 5400 ㎍/㎥ 정도 함유된다. 본 발명에 있어서는, 이하의 이유에 의해, 환경 중의 질소 산화물 농도는 소정값 이하로 한다. Nitrogen oxide is normally contained in about 70-5400 microgram / m <3> in air | atmosphere. In the present invention, the nitrogen oxide concentration in the environment is set to a predetermined value or less for the following reasons.
질소 산화물은 대기 중의 수분과 반응하여, 강력한 산화제인 질산이 되는 것이 알려져 있다. 이 산화제의 작용에 의해, 유기 발광 소자를 구성하고 있는 유기 화합물이 산화되어, 그 유기 화합물이 갖는 독자적인 특성, 예를 들어 이온화 포텐셜이나 전자 친화력, 캐리어 이동도 등이 변화된다고 생각된다. 이 때문에, 유기 전계 발광 소자의 수명이 짧아지고, 효율이 저하된다고 생각된다. Nitrogen oxides are known to react with moisture in the atmosphere to become nitric acid, a powerful oxidant. By the action of this oxidizing agent, it is thought that the organic compound constituting the organic light emitting element is oxidized, and the original properties of the organic compound, for example, ionization potential, electron affinity, carrier mobility, and the like are changed. For this reason, it is thought that the lifetime of an organic electroluminescent element becomes short and efficiency falls.
또, 질소 산화물의 1 종으로, 비쌍전자를 갖는 라디칼 분자인 이산화질소가, 유기 전계 발광 소자의 유기층 중에 혼입됨으로써, 유기층 중을 이동하는 전하의 퀀치를 일으킨다고 생각된다. 그리고, 이것에 의한 유기층 내의 캐리어 밸런스의 변화가, 유기 전계 발광 소자의 저효율화나 단수명화의 요인이 된다고 생각된다.Moreover, it is thought that nitrogen dioxide which is a radical molecule which has a non-dielectron as one type of nitrogen oxide mixes in the organic layer of an organic electroluminescent element, and produces the quench of the electric charge which moves in an organic layer. And it is thought that the change of the carrier balance in the organic layer by this becomes a factor of reducing the efficiency and short lifetime of an organic electroluminescent element.
따라서, 상기와 같은 유기 화합물의 변질이나 산의 혼입에 의한 퀀쳐의 생성을 피하기 위해서, 환경 중의 질소 산화물을 저감시킬 필요가 있다고 생각된다.Therefore, in order to avoid formation of the quencher due to the above-mentioned deterioration of organic compounds and incorporation of an acid, it is considered necessary to reduce nitrogen oxides in the environment.
(3) 질소 산화물 농도(3) nitrogen oxide concentration
성막 환경 3 에 있어서, 성막 환경 중의 질소 산화물 농도는, 유기층의 변질이나 유기층 내의 전하 이동의 저해에 의한 유기 전계 발광 소자 특성의 저하가 일어나기 어렵다는 점에서, 낮은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 성막 환경 중의 질소 산화물 농도는, 상기 측정 방법에 의한 값이고, 통상적으로 3.1 ㎍/㎥ 이하, 바람직하게는 2.5 ㎍/㎥ 이하이다. 또, 성막 환경 중의 질소 산화물 농도는, 낮으면 낮을수록 바람직하기 때문에 하한은 특별히 없지만, 통상적으로 0.0001 ㎍/㎥ 이다.In the film-forming
또한, 본 발명에 관련된 습식 성막 환경은, 상기 성막 환경 1 ∼ 3 중 적어도 1 개를 만족시키는 것이면 된다. 또, 본 발명에 관련된 습식 성막 환경은, 상기 성막 환경 1 ∼ 3 중 적어도 어느 2 개를 만족시키는 것이 바람직하고, 상기 성막 환경 1 ∼ 3 중 3 개 모두를 만족시키는 것이 특히 바람직하다.Moreover, the wet film-forming environment which concerns on this invention should just satisfy | fill at least 1 of the said film-forming environments 1-3. Moreover, it is preferable that the wet film-forming environment which concerns on this invention satisfy | fills at least any two of the said film-forming environments 1-3, and it is especially preferable to satisfy all three of the said film-forming environments 1-3.
{성막 환경의 조제 수단} } Measurement method of film formation environment}
본 발명에 관련된 습식 성막 환경은, 환경 중의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도 및/또는 질소 산화물 농도를 저감시킴으로써 조제되고, 예를 들어, 대기 중으로부터 이산화탄소, 황 산화물 및/또는 질소 산화물을 제거함으로써 조제할 수 있다. 또, 질소나 아르곤 등의 불활성 기체와 산소를 혼합함으로써 조제할 수도 있다.The wet film-forming environment according to the present invention is prepared by reducing the carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration and / or nitrogen oxide concentration in the environment, for example, by removing carbon dioxide, sulfur oxide and / or nitrogen oxide from the atmosphere. Can be. Moreover, it can also prepare by mixing inert gas, such as nitrogen and argon, and oxygen.
{이산화탄소 농도·황 산화물 농도·질소 산화물 농도의 저감 수단} } Means for reducing carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration and nitrogen oxide concentration}
환경 중의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도를 저감시키는 방법으로는, 예를 들어, 케미컬 필터, 활성탄, 또는 물을 사용하는 방법을 들 수 있다. 이들은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 순서로 사용해도 된다. As a method of reducing the carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration, and nitrogen oxide concentration in an environment, the method of using a chemical filter, activated carbon, or water is mentioned, for example. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types by arbitrary combinations and a sequence.
이하에, 각 수단의 정의, 구체예, 적합 이유 등을 나타낸다. Below, the definition of each means, a specific example, a reason for compatibility, etc. are shown.
(1) 케미컬 필터 (1) chemical filter
본 발명에 있어서의 케미컬 필터는, 가스 중으로부터 분진, 무기 가스 성분 등 특정 성분을 제거하는 기능을 갖는 것이다. 케미컬 필터 내에는, 통상적으로, 특정 가스 성분을 제거할 수 있는 성분이 용착된 활성탄이나 활성 알루미나 등의 흡착 기능이 있는 것이 사용되고 있다. The chemical filter in this invention has a function which removes specific components, such as dust and an inorganic gas component, from gas. In a chemical filter, the thing which has the adsorption function, such as activated carbon, activated alumina, and the like which the component which can remove a specific gas component is welded is used normally.
케미컬 필터로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 특별히 한정되지 않는다. 케미컬 필터로는, 예를 들어, 케미컬 가드 (니치아스사 제조), 퓨어 라이트 필터 (닛폰 퓨어텍사 제조), 퓨어스멜 (닛폰 무기사 제조), TIOS (타카사고 열화학사 제조) 등을 들 수 있다. The chemical filter is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. As a chemical filter, a chemical guard (made by Nichias Corporation), a pure light filter (made by Nippon Puretec Co., Ltd.), a pure melt (made by Nippon Inorganic Corporation), TIOS (made by Takasago Thermochemistry Co., Ltd.), etc. are mentioned, for example.
케미컬 필터는, 통상적으로, 통기성 및 가스상 불순물 성분의 흡착 포집 성능이 높고, 또한 비용이 저렴하며, 입수가 용이하다. 그래서 이들면에서는, 본 발명에 있어서는, 성막 환경 1 ∼ 3 으로 하기 위해 케미컬 필터를 사용하는 것이 바람직하다.Chemical filters typically have high adsorption and collection performance of breathable and gaseous impurity components, are inexpensive, and are easily available. Therefore, in these aspects, it is preferable to use a chemical filter in order to set it as film-forming environments 1-3.
(2) 활성탄 (2) activated carbon
본 발명에 있어서의 활성탄은, 미세공을 다수 갖는 탄소이다. 본 발명에 있어서의 활성탄은, 통상적으로 어느 특정 물질을 분리, 제거, 정제하거나 하는 등의 목적으로 흡착 능력을 높이기 위해서 화학적 또는 물리적인 처리를 실시한 1 ∼ 20 ㎚ 의 미세공을 다수 갖는다. 본 발명에 있어서의 활성탄의 구성 물질은, 통상적으로 90 % 이상이 탄소이다. Activated carbon in the present invention is carbon having a large number of micropores. Activated carbon in the present invention usually has a large number of micropores of 1 to 20 nm which have been subjected to chemical or physical treatment in order to increase the adsorption capacity for the purpose of separating, removing, or purifying any specific substance. 90% or more of the constituent material of the activated carbon in this invention is carbon normally.
활성탄으로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 시라사기 (닛폰 엔바이로케미컬즈사 제조), 쿠라레콜 (구라레 케미컬사 제조), 카르곤 (미쓰비시 화학 카르곤사 제조), 활성탄 (후타무라 화학사 제조), 등을 들 수 있다. 활성탄은, 통상적으로 물리 흡착이기 때문에 흡착 속도가 빠르고, 도입 공기의 유속에 의존하기 어렵고, 또 한번 사용한 활성탄의 재이용이 가능하고, 또한 비용이 저렴하며, 입수가 용이하다. 그래서 이들면에서는, 본 발명에 있어서는, 성막 환경 1 ∼ 3 으로 하기 위해, 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다.As activated carbon, there is no restriction | limiting in particular unless the effect of this invention is impaired, For example, Shirasagi (made by Nippon Enviro Chemicals), Kura Cole (manufactured by Kureray Chemical Co., Ltd.), and carbon (Mitsubishi Chemical) Cargon company), activated carbon (made by Futura Chemical Co., Ltd.), etc. are mentioned. Since activated carbon is usually physically adsorbed, the adsorption rate is high, it is difficult to depend on the flow rate of the introduced air, and the activated carbon used again can be reused, the cost is low, and it is easy to obtain. Therefore, in these aspects, it is preferable to use activated carbon in order to make film forming environments 1-3.
(3) 물 (3) water
환경 중의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도를 저감시키기 위해서 사용하는 물은, 특별히 제한은 없다. 이산화탄소, 황 산화물, 및 질소 산화물 등이 제거되기 쉽다는 점에서, 탈염수, 이온 교환 수지를 통과시킨 물, 순수, 초순수 등이 바람직하다. The water used for reducing the carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration and nitrogen oxide concentration in the environment is not particularly limited. Carbon dioxide, sulfur oxides, nitrogen oxides, and the like are easily removed, and demineralized water, water passed through an ion exchange resin, pure water, ultrapure water, and the like are preferable.
물을 사용하는 경우에는, 예를 들어, 공기를 수중에 통과시키는 방법, 및 유동 중의 공기에, 물을 분무하고, 공기와 물을 향류 접촉시키는 방법 등에 의해, 원하는 효과가 얻어진다.In the case of using water, a desired effect can be obtained, for example, by a method of passing air in water, a method of spraying water on the air in the flow, and a countercurrent contact between the air and water.
본 발명에 있어서는 특히, 상기 중에서 케미컬 필터를 사용하는 것이 바람직하다.Especially in this invention, it is preferable to use a chemical filter among the above.
본 발명에 있어서는, 성막 환경에 송급하는 공기를, 예를 들어, 상기 케미컬 필터나 활성탄 충전층, 혹은 수층, 또는 이들의 조합으로 이루어지는 공기 정화 수단에 통기하는 것 등에 의해, 공기 중의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도 중 어느 1 개 이상을 저감시킨 후, 유기층의 성막 환경에 이것을 송급하여 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 을 실현할 수 있다.In the present invention, the carbon dioxide concentration in the air, sulfur, and the like are caused by venting air supplied to the film forming environment to the air purifying means consisting of the chemical filter, the activated carbon packed layer, the aqueous layer, or a combination thereof. After reducing any one or more of an oxide concentration and a nitrogen oxide concentration, it can be supplied to the film-forming environment of an organic layer, and the above-mentioned film-forming environments 1-3 can be implement | achieved.
이 경우, 공기 정화 수단으로의 공기의 공급 속도 (풍량) 로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 특별히 제한은 없지만, 통상적으로 0.1 m/s 이상, 1.0 m/s 이하가 바람직하다. 이 범위 내이면, 상기 공기 정화 수단에 의해 공기 중의 목적물을 충분히 제거하기 쉽기 때문에 바람직하다.In this case, the supply speed (air volume) of the air to the air purification means is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but is usually 0.1 m / s or more and 1.0 m / s or less. If it is in this range, since the target object in air is easy to fully remove by the said air purification means, it is preferable.
{그 밖의 환경 항목에 대해} 에 About other environmental items}
본 발명에 있어서의 습식 성막 환경은, 상기 서술한 바와 같이, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도 내지는 질소 산화물 농도가 제어되어 있으면 되고, 그 밖의 환경 항목에 대해서는, 특별히 제한은 없다. 그러나, 수분량에 대해서는, 적은 것이, 결로가 일어나기 어렵다는 점에서 바람직하고, 또, 한편, 많은 것이 정전기가 발생하기 어렵다는 점에서 바람직하다. 그래서, 절대 습도로서 15 g/㎏ (DA) 이하, 더욱 12 g/㎏ (DA) 이하, 특히 9 g/㎏ (DA) 이하이고, 2 g/㎏ (DA) 이상, 더욱 4 g/㎏ (DA) 이상, 특히 5 g/㎏ (DA) 이상인 것이 바람직하다. 습도의 측정은, 각종 습도계를 사용하여 실시할 수 있다.As mentioned above, the wet film-forming environment in this invention should just control carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration, or nitrogen oxide concentration, and there is no restriction | limiting in particular about other environmental items. However, a small amount of moisture is preferable in that condensation hardly occurs, and on the other hand, many are preferable in that static electricity hardly occurs. Therefore, it is 15 g / kg (DA) or less as an absolute humidity, 12 g / kg (DA) or less, especially 9 g / kg (DA) or less, 2 g / kg (DA) or more and 4 g / kg ( It is preferable that it is DA) or more, especially 5 g / kg (DA) or more. Humidity can be measured using various hygrometers.
[유기 전계 발광 소자용 조성물] [Composition for Organic Electroluminescent Device]
다음으로, 상기 습식 성막법에 의한 유기층의 형성에 사용되는 유기 전계 발광 소자용 조성물에 대해 설명한다. Next, the composition for organic electroluminescent elements used for formation of the organic layer by the said wet film-forming method is demonstrated.
이 유기 전계 발광 소자용 조성물은, 통상적으로, 유기 전계 발광 소자 재료와 용제를 함유하는 것이다.This composition for organic electroluminescent elements contains an organic electroluminescent element material and a solvent normally.
유기 전계 발광 소자용 조성물에 사용되는 유기 전계 발광 소자 재료는, 습식 성막법에 의해 성막되는 유기층의 종류에 따라 적절히 선택된다. 유기층으로서의 발광층, 정공 수송층의 형성에 바람직한 재료에 대해 이하에 설명한다.The organic electroluminescent element material used for the composition for organic electroluminescent elements is suitably selected according to the kind of organic layer formed into a film by the wet-film-forming method. The material suitable for formation of a light emitting layer and a hole transporting layer as an organic layer is demonstrated below.
{발광층 재료} 광 Light Emitting Layer Material}
발광층 재료로는, 유기 금속 착물, 방향족 아민계 화합물 및 안트라센 유도체 등을 들 수 있다.As a light emitting layer material, an organometallic complex, an aromatic amine compound, an anthracene derivative, etc. are mentioned.
본 발명에 있어서, 유기 전계 발광 소자 재료가 발광층 재료인 경우, 요컨대, 유기 전계 발광 소자용 조성물이 발광층용 조성물인 경우에 있어서, 본 발명의 구성으로 함으로써, 특히 큰 효과가 얻어지는 이유에 대해, 이하와 같이 추측한다.In the present invention, in the case where the organic electroluminescent device material is a light emitting layer material, that is, in the case where the composition for the organic electroluminescent device is a composition for a light emitting layer, the reason why a particularly large effect is obtained by the configuration of the present invention is as follows. Guess as
유기 전계 발광 소자는, 양극과 음극 사이에 발광층을 갖고, 그 발광층 내, 특히 발광층 재료가 여기 상태에서 기저 상태로 돌아올 때의 에너지에 의해 발광한다. 요컨대, 구동시의 유기 전계 발광 소자의 발광층에는, 항상 여기 상태의 분자가 존재하는 것을 의미한다. 여기서, 황 산화물이나 질소 산화물이 발광층 내에 존재하면, 발광층 재료를 산화 환원 열화하는 것이 추측된다. 또, 이산화탄소나 황 산화물, 질소 산화물이 발광층 내에 존재하면, 전하가 퀀치되어, 얻어지는 소자의 구동 전압이나 전류 효율, 특히 구동 수명에 영향을 미치는 것이 추측된다. 요컨대, 본 발명에 있어서는, 발광층용 조성물을 사용하여 습식 성막할 때에, 상기 성막 환경 1 ∼ 3 중 적어도 1 개를 만족시키는 것이 바람직하다.An organic electroluminescent element has a light emitting layer between an anode and a cathode, and emits light by the energy in the light emitting layer, especially when the light emitting layer material returns from an excited state to a ground state. That is, it means that the molecule | numerator of an excited state always exists in the light emitting layer of the organic electroluminescent element at the time of driving. Here, when sulfur oxide or nitrogen oxide exists in a light emitting layer, it is estimated that redox degradation of a light emitting layer material is carried out. If carbon dioxide, sulfur oxides, or nitrogen oxides are present in the light emitting layer, the charges are quenched, and it is estimated that it affects the driving voltage and current efficiency of the device to be obtained, in particular, the driving life. In short, in the present invention, it is preferable to satisfy at least one of the film forming environments 1 to 3 when wet film formation using the composition for the light emitting layer.
이하, 발광층 재료로서 바람직하게 사용할 수 있는 유기 금속 착물, 방향족 아민계 화합물 및 안트라센 유도체에 대해 설명한다.Hereinafter, the organometallic complex, aromatic amine compound, and anthracene derivative which can be used suitably as a light emitting layer material are demonstrated.
<유기 금속 착물> <Organic metal complex>
본 발명에 있어서의 유기 금속 착물로는, 예를 들어, 장주기형 주기표 (이하, 특별한 언급이 없는 한 「주기표」라고 하는 경우에는, 장주기형 주기표를 지칭하는 것으로 한다) 제 7 ∼ 11 족에서 선택되는 금속을 중심 금속으로서 함유하는 베르너형 착물 또는 유기 금속 착물 등을 들 수 있다.As the organometallic complex in the present invention, for example, a long periodic table (hereinafter, unless otherwise specified, a "periodic table" shall refer to a long periodic table). Werner complex, organometallic complex, etc. which contain the metal chosen from a group as a center metal are mentioned.
주기표 제 7 ∼ 11 족에서 선택되는 금속으로서 바람직하게는, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금, 금 등을 들 수 있다. 그 중에서도 보다 바람직하게는 이리듐 또는 백금이다.Examples of the metal selected from
착물의 배위자로는, (헤테로)아릴피리딘 배위자, (헤테로)아릴피라졸 배위자 등의 (헤테로)방향족과 피리딘, 피라졸, 페난트롤린 등이 연결된 배위자가 바람직하고, 페닐피리딘 배위자, 페닐피라졸 배위자가 특히 바람직하다. 여기서, (헤테로)아릴이란, 방향족 또는 헤테로 방향족기를 나타낸다.As the ligand of the complex, a ligand to which (hetero) aromatics such as (hetero) arylpyridine ligand and (hetero) arylpyrazole ligand and pyridine, pyrazole, phenanthroline and the like are connected is preferable, and a phenylpyridine ligand and phenylpyrazole Ligands are particularly preferred. Here, (hetero) aryl represents an aromatic or heteroaromatic group.
유기 금속 착물로서 구체적으로는, 트리스(2-페닐피리딘)이리듐, 트리스(2-페닐피리딘)루테늄, 트리스(2-페닐피리딘)팔라듐, 비스(2-페닐피리딘)백금, 트리스(2-페닐피리딘)오스뮴, 트리스(2-페닐피리딘)레늄, 옥타에틸백금포르피린, 옥타페닐백금포르피린, 옥타에틸팔라듐포르피린, 옥타페닐팔라듐포르피린 등을 들 수 있다. Specific examples of the organometallic complex include tris (2-phenylpyridine) iridium, tris (2-phenylpyridine) ruthenium, tris (2-phenylpyridine) palladium, bis (2-phenylpyridine) platinum and tris (2-phenylpyridine). Osmium, tris (2-phenylpyridine) rhenium, octaethyl platinum porphyrin, octaphenyl platinum porphyrin, octaethyl palladium porphyrin, octaphenyl palladium porphyrin, etc. are mentioned.
특히, 유기 금속 착물 중, 인광성 유기 금속 착물로는, 바람직하게는 하기 식 (Ⅲ) 또는 식 (IV) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.Especially as a phosphorescent organometallic complex in an organometallic complex, The compound preferably represented by following formula (III) or formula (IV) is mentioned.
ML(q-j)L'j (Ⅲ) ML (qj) L ' j (Ⅲ)
(식 (Ⅲ) 중, M 은 금속을 나타내고, q 는 상기 금속의 가수를 나타낸다. 또, L 및 L' 는 2 좌 배위자를 나타낸다. j 는 0, 1 또는 2 의 수를 나타낸다)(In formula (III), M represents a metal, q represents the valence of the said metal. Moreover, L and L 'represent a bidentate ligand. J represents the number of 0, 1, or 2.)
[화학식 1] [Formula 1]
(식 (IV) 중, M7 은 금속을 나타내고, T 는 탄소 원자 또는 질소 원자를 나타낸다. R92 ∼ R95 는, 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다. 단, T 가 질소 원자인 경우에는, R94 및 R95 는 없다)(In formula (IV), M <7> represents a metal and T represents a carbon atom or a nitrogen atom. R <92> -R <95> represents a substituent each independently. However, when T is a nitrogen atom, R <94> And R 95 is absent)
이하, 먼저, 식 (Ⅲ) 으로 나타내는 화합물에 대해 설명한다.Hereinafter, the compound represented by Formula (III) is demonstrated first.
식 (Ⅲ) 중, M 은 임의의 금속을 나타낸다. M 의 바람직한 구체예로는, 주기표 제 7 ∼ 11 족에서 선택되는 금속으로서 전술한 금속 등을 들 수 있다.In formula (III), M represents arbitrary metals. As a preferable specific example of M, the above-mentioned metal etc. are mentioned as a metal chosen from periodic table group 7-11.
또, 식 (Ⅲ) 중, 2 좌 배위자 L 은, 이하의 부분 구조를 갖는 배위자를 나타낸다.In addition, in Formula (III), the bidentate ligand L represents a ligand having the following partial structure.
[화학식 2][Formula 2]
상기 L 의 부분 구조에 있어서, 고리 A1 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다. 여기서, 방향 고리기는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다.In the partial structure of L, ring A1 represents the aromatic ring group which may have a substituent. Here, an aromatic ring group represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group.
그 방향족 탄화수소기로는, 5 또는 6 원자 고리의 단고리 또는 2 ∼ 5 축합 고리 유래의 기 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 「유래의 기」에 대해서는, 유래의 근원이 되는 구조로부터 1 이상의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 기를 나타낸다. 예를 들어, 벤젠 고리 「유래의 기」는, 페닐기나 페닐렌기와 같이, 벤젠 고리의 1 이상의 수소 원자를 제거하여 얻어지는 기를 나타낸다.As this aromatic hydrocarbon group, the group derived from the 5- or 6-membered monocyclic ring or the 2-5 condensed ring etc. are mentioned. In addition, about the "derived group" in this invention, group obtained by removing 1 or more hydrogen atoms from the structure used as the origin of origin is shown. For example, a benzene ring "derived group" shows the group obtained by removing 1 or more hydrogen atoms of a benzene ring like a phenyl group and a phenylene group.
방향족 탄화수소기의 구체예로는, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리, 페릴렌 고리, 테트라센 고리, 피렌 고리, 벤즈피렌 고리, 크리센 고리, 트리페닐렌 고리, 아세나프텐 고리, 플루오란텐 고리, 플루오렌 고리 유래의 1 가의 기 등을 들 수 있다.Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, acenaphthene ring and fluorine. The monovalent group derived from a lanten ring, a fluorene ring, etc. are mentioned.
그 방향족 복소 고리기로는, 5 또는 6 원자 고리의 단고리 또는 2 ∼ 4 축합 고리 유래의 기 등을 들 수 있다. Examples of the aromatic heterocyclic group include a single ring of 5 or 6 membered ring or a group derived from 2 to 4 condensed ring.
구체예로는, 푸란 고리, 벤조푸란 고리, 티오펜 고리, 벤조티오펜 고리, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 옥사디아졸 고리, 인돌 고리, 카르바졸 고리, 피롤로이미다졸 고리, 피롤로피라졸 고리, 피롤로피롤 고리, 티에노피롤 고리, 티에노티오펜 고리, 푸로피롤 고리, 푸로푸란 고리, 티에노푸란 고리, 벤조이소옥사졸 고리, 벤조이소티아졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 트리아진 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 시노린 고리, 퀴녹살린 고리, 페난트리딘 고리, 페리미딘 고리, 퀴나졸린 고리, 퀴나졸리논 고리, 아줄렌 고리 유래의 1 가의 기 등을 들 수 있다.Specific examples include furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring, pyrrolomidazole ring, Pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzoisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzoimidazole ring, Pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, cynoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, perimidine ring, quinazoline ring, quinazolinone ring And monovalent groups derived from an azulene ring.
또, 상기 L 의 부분 구조에 있어서, 고리 A2 는, 치환기를 갖고 있어도 되는, 함질소 방향족 복소 고리기를 나타낸다.In addition, in the partial structure of L, ring A2 represents a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group which may have a substituent.
그 함질소 방향족 복소 고리기로는, 5 또는 6 원자 고리의 단고리 또는 2 ∼ 4 축합 고리 유래의 기 등을 들 수 있다. Examples of the nitrogen-containing aromatic heterocyclic group include a monocyclic ring of 5 or 6 membered ring or a group derived from 2 to 4 condensed ring.
구체예로는, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 옥사디아졸 고리, 인돌 고리, 카르바졸 고리, 피롤로이미다졸 고리, 피롤로피라졸 고리, 피롤로피롤 고리, 티에노피롤 고리, 푸로피롤 고리, 티에노푸란 고리, 벤조이소옥사졸 고리, 벤조이소티아졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 트리아진 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 퀴녹살린 고리, 페난트리딘 고리, 벤조이미다졸 고리, 페리미딘 고리, 퀴나졸린 고리, 퀴나졸리논 고리 유래의 1 가의 기 등을 들 수 있다.Specific examples include pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring, pyrrolomidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, Furopyrrole ring, thienofuran ring, benzoisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzoimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, Monovalent groups derived from a quinoxaline ring, a phenanthridine ring, a benzimidazole ring, a perimidine ring, a quinazoline ring, a quinazolinone ring, and the like.
고리 A1 또는 고리 A2 가 각각 갖고 있어도 되는 치환기의 예로는, 할로겐 원자;알킬기;알케닐기;알콕시카르보닐기;알콕시기;아릴옥시기;디알킬아미노기;디아릴아미노기;카르바졸릴기;아실기;할로알킬기;시아노기;방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다.Examples of the substituent which the ring A1 or the ring A2 may each have include a halogen atom; alkyl group; alkenyl group; alkoxycarbonyl group; alkoxy group; aryloxy group; dialkylamino group; diarylamino group; carbazolyl group; acyl group; halo Alkyl group; Cyano group; Aromatic hydrocarbon group, etc. are mentioned.
또, 식 (Ⅲ) 중, 2 좌 배위자 L' 는, 이하의 부분 구조를 갖는 배위자를 나타낸다. 단, 이하의 식에 있어서, 「Ph」는 페닐기를 나타낸다.In Formula (III), the bidentate ligand L 'represents a ligand having the following partial structure. However, in the following formula, "Ph" represents a phenyl group.
[화학식 3][Formula 3]
그 중에서도, L' 로는, 착물의 안정성의 관점에서, 이하에 드는 배위자가 바람직하다.Especially, as L ', the following ligand is preferable from a viewpoint of stability of a complex.
[화학식 4][Formula 4]
식 (Ⅲ) 으로 나타내는 화합물로서 더욱 바람직하게는, 하기 식 (Ⅲa), (Ⅲb), (Ⅲc) 로 나타내는 화합물을 들 수 있다.As a compound represented by Formula (III), More preferably, the compound represented by following formula (IIIa), (IIIb), (IIIc) is mentioned.
[화학식 5][Formula 5]
(식 (Ⅲa) 중, M4 는, M 과 동일한 금속을 나타내고, w 는, 상기 금속의 가수를 나타내고, 고리 A1 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타내고, 고리 A2 는, 치환기를 갖고 있어도 되는 함질소 방향족 복소 고리기를 나타낸다)(In formula (IIIa), M <4> represents the same metal as M, w represents the valence of the said metal, ring A1 represents the aromatic ring group which may have a substituent, and ring A2 may have a substituent, Represents a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group)
[화학식 6][Formula 6]
(식 (Ⅲb) 중, M5 는, M 과 동일한 금속을 나타내고, w 는, 상기 금속의 가수를 나타내고, 고리 A1 은, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타내고, 고리 A2 는, 치환기를 갖고 있어도 되는 함질소 방향족 복소 고리기를 나타낸다)(Wherein (Ⅲb), M 5 is, represents the same metal as M, w is, represents the valence of the metal, ring A1 is and represents an aromatic ring which may have a substituent, and ring A2 is, which may have a substituent Represents a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group)
[화학식 7][Formula 7]
(식 (Ⅲc) 중, M6 은, M 과 동일한 금속을 나타내고, w 는, 상기 금속의 가수를 나타내고, j 는, 0, 1 또는 2 를 나타내고, 고리 A1 및 고리 A1' 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타내고, 고리 A2 및 고리 A2' 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 함질소 방향족 복소 고리기를 나타낸다)(In formula (IIIc), M <6> represents the same metal as M, w represents the valence of the said metal, j represents 0, 1 or 2, and ring A1 and ring A1 'are respectively independently. Represents an aromatic ring group which may have a substituent, and ring A2 and ring A2 'each independently represent a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group which may have a substituent)
상기 식 (Ⅲa) ∼ (Ⅲc) 에 있어서, 고리 A1 및 고리 A1' 의 바람직한 예로는, 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 티에닐기, 푸릴기, 벤조티에닐기, 벤조푸릴기, 피리딜기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 카르바졸릴기 등을 들 수 있다.In the formulas (IIIa) to (IIIc), preferred examples of ring A1 and ring A1 'include phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, anthryl group, thienyl group, furyl group, benzothienyl group, benzofuryl group, and pyri A dill group, a quinolyl group, an isoquinolyl group, a carbazolyl group, etc. are mentioned.
상기 식 (Ⅲa) ∼ (Ⅲc) 에 있어서, 고리 A2 및 고리 A2' 의 바람직한 예로는, 피리딜기, 피리미딜기, 피라질기, 트리아질기, 벤조티아졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴녹살릴기, 페난트리딜기 등을 들 수 있다.In the formulas (IIIa) to (IIIc), preferred examples of the ring A2 and the ring A2 'include a pyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrazyl group, a triazyl group, a benzothiazole group, a benzoxazole group, a benzimidazole group and a qui A teal group, an isoquinolyl group, a quinoxalyl group, a phenanthridyl group, etc. are mentioned.
상기 식 (Ⅲa) ∼ (Ⅲc) 로 나타내는 화합물이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 할로겐 원자;알킬기;알케닐기;알콕시카르보닐기;알콕시기;아릴옥시기;디알킬아미노기;디아릴아미노기;카르바졸릴기;아실기;할로알킬기;시아노기 등을 들 수 있다. As a substituent which the compound represented by said Formula (IIIa)-(IIIc) may have, a halogen atom; an alkyl group; an alkenyl group; an alkoxycarbonyl group; an alkoxy group; an aryloxy group; a dialkylamino group; a diarylamino group; carbazolyl group ACyl group, a haloalkyl group, a cyano group, etc. are mentioned.
또한, 이들 치환기는 서로 연결되어 고리를 형성해도 된다. 구체예로는, 고리 A1 이 갖는 치환기와 고리 A2 가 갖는 치환기가 결합되거나, 또는, 고리 A1' 가 갖는 치환기와 고리 A2' 가 갖는 치환기가 결합됨으로써, 하나의 축합 고리를 형성해도 된다. 이와 같은 축합 고리로는, 7,8-벤조퀴놀린기 등을 들 수 있다.In addition, these substituents may be linked to each other to form a ring. As a specific example, you may form one condensed ring by combining the substituent which ring A1 has and the substituent which ring A2 has, or the substituent which ring A1 'has, and the substituent which ring A2' has. As such a condensed ring, a 7,8- benzoquinoline group etc. are mentioned.
그 중에서도, 고리 A1, 고리 A1', 고리 A2 및 고리 A2' 의 치환기로서 보다 바람직하게는, 알킬기, 알콕시기, 방향족 탄화수소기, 시아노기, 할로겐 원자, 할로알킬기, 디아릴아미노기, 카르바졸릴기 등을 들 수 있다.Especially, as a substituent of ring A1, ring A1 ', ring A2, and ring A2', More preferably, an alkyl group, an alkoxy group, an aromatic hydrocarbon group, a cyano group, a halogen atom, a haloalkyl group, a diarylamino group, and carbazolyl group Etc. can be mentioned.
또, 식 (Ⅲa) ∼ (Ⅲc) 에 있어서의 M4 ∼ M6 의 바람직한 예로는, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금 또는 금을 들 수 있다.Preferred examples of the addition,
상기 식 (Ⅲ) 및 (Ⅲa) ∼ (Ⅲc) 로 나타내는 유기 금속 착물의 구체예를 이하에 나타낸다. 그러나, 상기 식 (Ⅲ) 및 (Ⅲa) ∼ (Ⅲc) 로 나타내는 유기 금속 착물은, 하기 화합물에 한정되는 것은 아니다.The specific example of the organometallic complex represented by said Formula (III) and (IIIa)-(IIIc) is shown below. However, the organometallic complex represented by the formulas (III) and (IIIa) to (IIIc) is not limited to the following compounds.
[화학식 8][Formula 8]
[화학식 9][Formula 9]
상기 식 (Ⅲ) 으로 나타내는 유기 금속 착물 중에서도, 특히, 배위자 L 및/또는 L' 로서 2-아릴피리딘계 배위자를 갖는 화합물이 바람직하다. 즉, 2-아릴피리딘, 이것에 임의의 치환기가 결합된 것, 및 이것에 임의의 기가 축합되어 이루어지는 것을 갖는 화합물이 바람직하다.Among the organometallic complexes represented by the above formula (III), in particular, compounds having a 2-arylpyridine-based ligand as the ligand L and / or L 'are preferable. That is, the compound which has 2-arylpyridine, what the arbitrary substituent couple | bonded with this, and what consists of condensation of arbitrary groups to this is preferable.
또, 국제 공개 제2005/019373호에 기재된 화합물도, 발광층 재료로서 사용하는 것이 가능하다.Moreover, the compound of international publication 2005/019373 can also be used as a light emitting layer material.
다음으로, 식 (IV) 로 나타내는 화합물에 대해 설명한다.Next, the compound represented by Formula (IV) is demonstrated.
[화학식 10][Formula 10]
식 (IV) 중, M7 은 금속을 나타낸다. M7 의 구체예로는, 전술한, 주기표 제 7 ∼ 11 족에서 선택되는 금속을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 백금 및 금을 들 수 있고, 특히 바람직하게는, 백금, 팔라듐 등의 2 가의 금속을 들 수 있다.In formula (IV), M 7 represents a metal. As a specific example of M <7> , the metal chosen from group 7-11 of the periodic table mentioned above is mentioned. Among these, ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum and gold are preferable, and bivalent metals such as platinum and palladium are particularly preferable.
또, 식 (IV) 에 있어서, R92 및 R93 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아르알킬기, 알케닐기, 시아노기, 아미노기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르복실기, 알콕시기, 알킬아미노기, 아르알킬아미노기, 할로알킬기, 수산기, 아릴옥시기, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다.In formula (IV), R 92 and R 93 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, An alkylamino group, an aralkylamino group, a haloalkyl group, a hydroxyl group, an aryloxy group, an aromatic hydrocarbon group, or an aromatic heterocyclic group is shown.
또한, T 가 탄소 원자인 경우, R94 및 R95 는, 각각 독립적으로, R92 및 R93 과 동일한 예시물로 나타내는 치환기를 나타낸다. 또, T 가 질소 원자인 경우에는, R94 및 R95 는 없다.In addition, when T is a carbon atom, R 94 and R 95 each independently represent a substituent represented by the same example as R 92 and R 93 . In addition, when T is a nitrogen atom, there are no R 94 and R 95 .
또, R92 ∼ R95 는, 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. R92 ∼ R95 가 치환기를 갖는 경우, 그 종류에 특별히 제한은 없고, 임의의 기를 치환기로 할 수 있다.In addition, R 92 to R 95 may further have a substituent. When R <92> -R <95> has a substituent, there is no restriction | limiting in particular in the kind, Any group can be made into a substituent.
또한, R92 ∼ R95 중 임의의 2 개 이상의 기가 서로 연결되어 고리를 형성해도 된다.In addition, any two or more groups in R 92 to R 95 may be linked to each other to form a ring.
식 (IV) 로 나타내는 유기 금속 착물의 구체예 (T-1, T-10 ∼ T-15) 를 이하에 나타낸다. 그러나, 식 (IV) 로 나타내는 유기 금속 착물은, 하기 예시물에 한정되는 것은 아니다. 또, 이하의 화학식에 있어서, 「Me」는 메틸기를 나타내고, Et 는 에틸기를 나타낸다.Specific examples (T-1, T-10 to T-15) of the organometallic complex represented by formula (IV) are shown below. However, the organometallic complex represented by Formula (IV) is not limited to the following example. In addition, in the following chemical formula, "Me" represents a methyl group and Et represents an ethyl group.
[화학식 11][Formula 11]
이들 유기 금속 착물의 분자량은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 이들 유기 금속 착물의 분자량은, 통상적으로 10000 이하, 바람직하게는 5000 이하, 보다 바람직하게는 4000 이하, 더욱 바람직하게는 3000 이하이다. 또, 이들 유기 금속 착물의 분자량은, 통상적으로 100 이상, 바람직하게는 200 이상, 보다 바람직하게는 300 이상, 더욱 바람직하게는 400 이상이다. 유기 금속 착물의 분자량은, 내열성이 우수하고, 가스 발생이 일어나기 어렵고, 막을 형성했을 때의 막질이 우수하고, 마이그레이션 등에 의한 유기 전계 발광 소자의 모르폴로지 변화가 일어나기 어렵다는 점에서는 큰 것이 바람직하다. 또, 한편, 유기 금속 착물의 분자량은, 당해 유기 금속 착물의 정제가 용이하고, 용제에 용해시키기 쉽다는 점에서는 작은 것이 바람직하다. The molecular weight of these organometallic complexes is arbitrary unless the effect of this invention is impaired remarkably. The molecular weight of these organometallic complexes is 10000 or less normally, Preferably it is 5000 or less, More preferably, it is 4000 or less, More preferably, it is 3000 or less. Moreover, the molecular weight of these organometallic complexes is 100 or more normally, Preferably it is 200 or more, More preferably, it is 300 or more, More preferably, it is 400 or more. The molecular weight of the organometallic complex is preferably large in that it is excellent in heat resistance, hardly generates gas, excellent in film quality when a film is formed, and hardly changes in morphology of the organic electroluminescent device due to migration or the like. Moreover, since the molecular weight of an organometallic complex is easy to refine | purify the said organometallic complex, and is easy to melt | dissolve in a solvent, it is preferable that it is small.
또한, 상기 서술한 유기 금속 착물은, 어느 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, any 1 type of organometallic complex mentioned above may be used and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
<방향족 아민계 화합물> <Aromatic amine compound>
본 발명에 있어서, 발광층 재료로서의 방향족 아민계 화합물은, 발광층 중에서 정공을 효율적으로 포획한다는 점에서, 하기 식 (A) 로 나타내는 것이 바람직하다.In this invention, it is preferable that the aromatic amine compound as a light emitting layer material captures a hole efficiently in a light emitting layer, and is represented by following formula (A).
[화학식 12][Formula 12]
(식 (A) 중, Ar31 은, 비페닐기, 터페닐기, 스틸벤기, 및 디스티릴 방향족기에서 선택되는 기이고, Ar32 및 Ar33 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수가 6 ∼ 20 인 방향 고리기이고, Ar31, Ar32 및 Ar33 은 치환기를 갖고 있어도 된다. a 는 1 ∼ 4 의 정수이다)(In Formula (A), Ar <31> is group chosen from a biphenyl group, a terphenyl group, a stilbene group, and a distyryl aromatic group, Ar <32> and Ar <33> are respectively independently a hydrogen atom or C6-C20 It is a phosphorus aromatic ring group, and Ar <31> , Ar <32> and Ar <33> may have a substituent. A is an integer of 1-4.)
여기서, 방향 고리기는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다. 또, Ar32 및 Ar33 중 적어도 일방은, 스티릴기로 치환되어 있는 것이 바람직하다.Here, an aromatic ring group represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group. In addition, at least one of Ar 32 and Ar 33 is preferably substituted with a styryl group.
여기서, 탄소수가 6 ∼ 20 인 방향 고리기로는, 페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 터페닐기 등의 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다.Here, as a C6-C20 aromatic ring group, aromatic hydrocarbon groups, such as a phenyl group, a naphthyl group, anthranyl group, a phenanthryl group, and a terphenyl group, etc. are mentioned.
또, 발광층의 호스트 재료로서 사용되는 방향족 아민계 화합물로는, 발광층 중에서 정공을 효율적으로 포획한다는 점에서, 하기 식 (B) 로 나타내는 것도 바람직하다.Moreover, as an aromatic amine compound used as a host material of a light emitting layer, since it captures a hole efficiently in a light emitting layer, it is also preferable to represent with following formula (B).
[화학식 13][Formula 13]
(식 (B) 중, Ar34 는, 치환 혹은 무치환의 핵탄소수 10 ∼ 40 의 방향 고리기이고, Ar35 및 Ar36 은, 각각 독립적으로, 치환 혹은 무치환의 핵탄소수 5 ∼ 40 의 방향 고리기이다. b 는 1 ∼ 4 의 정수이다)(In Formula (B), Ar 34 is a substituted or unsubstituted aromatic carbon group having 10 to 40 carbon atoms. Ar 35 and Ar 36 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic carbon group having 5 to 40 atoms. B is an integer of 1 to 4)
여기서, Ar34 의 핵탄소수가 10 ∼ 40 인 방향 고리기로는, 예를 들어, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 피레닐기, 크리세닐기, 코로닐기, 비페닐기, 터페닐기, 디페닐안트라닐기, 카르바졸릴기, 벤조퀴놀릴기, 플루오란테닐기, 아세나프토플루오란테닐기, 스틸벤기 등을 들 수 있다.Here, as the aromatic ring group having 10 to 40 nuclear carbon atoms for Ar 34 , for example, a naphthyl group, anthranyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, chrysenyl group, coronyl group, biphenyl group, terphenyl group, diphenylanthra And a vinyl group, carbazolyl group, benzoquinolyl group, fluoranthenyl group, acenaphthofluoranthenyl group, stilbene group, and the like.
또, Ar35, Ar36 의 핵탄소수가 5 ∼ 40 인 방향 고리기로는, 예를 들어, 페닐기, 나프틸기, 안트라닐기, 페난트릴기, 피레닐기, 크리세닐기, 코로닐기, 비페닐기, 터페닐기, 피롤릴기, 푸라닐기, 티오페닐기, 벤조티오페닐기, 옥사디아졸릴기, 디페닐안트라닐기, 인돌릴기, 카르바졸릴기, 피리딜기, 벤조퀴놀릴기, 플루오란테닐기, 아세나프토플루오란테닐기, 스틸벤기 등을 들 수 있다.As the aromatic ring group having 5 to 40 nuclear carbon atoms for Ar 35 and Ar 36 , for example, a phenyl group, naphthyl group, anthranyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, chrysenyl group, coronyl group, biphenyl group, ter Phenyl group, pyrrolyl group, furanyl group, thiophenyl group, benzothiophenyl group, oxadiazolyl group, diphenylanthranyl group, indolyl group, carbazolyl group, pyridyl group, benzoquinolyl group, fluoranthenyl group, acenaphthofluoro Lantenyl group, stilbene group, etc. are mentioned.
이들 방향 고리기가 치환기를 갖는 경우, 바람직한 치환기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 (에틸기, 메틸기, i-프로필기, n-프로필기, s-부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등), 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기 (에톡시기, 메톡시기, i-프로폭시기, n-프로폭시기, s-부톡시기, t-부톡시기, 펜톡시기, 헥실옥시기, 시클로펜톡시기, 시클로헥실옥시기 등), 핵원자수 5 ∼ 40 의 방향 고리기, 핵원자수 5 ∼ 40 의 방향 고리기로 치환된 아미노기, 핵원자수 5 ∼ 40 의 방향 고리기를 갖는 에스테르기, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 에스테르기, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자 등을 들 수 있다.When these aromatic ring groups have a substituent, as a preferable substituent, a C1-C6 alkyl group (ethyl group, a methyl group, i-propyl group, n-propyl group, s-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group) , A cyclopentyl group, a cyclohexyl group, etc.), an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms (ethoxy group, methoxy group, i-propoxy group, n-propoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group, pentoxy group, A hexyloxy group, a cyclopentoxy group, a cyclohexyloxy group, etc.), an amino group substituted with 5 to 40 aromatic ring groups, an amino group substituted with a 5 to 40 aromatic ring group, and an aromatic ring group having 5 to 40 nuclear atoms The ester group which has, an ester group which has a C1-C6 alkyl group, a cyano group, a nitro group, a halogen atom, etc. are mentioned.
≪구체예≫ << concrete example >>
방향족 아민계 화합물의 구체예로는 다음과 같은 것을 들 수 있다. 그러나, 본 발명에 관련된 방향족 아민계 화합물은, 이하의 것에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the aromatic amine compound include the following compounds. However, the aromatic amine compound according to the present invention is not limited to the following.
[화학식 14][Formula 14]
[화학식 15][Formula 15]
[화학식 16][Formula 16]
<안트라센 유도체> <Anthracene derivative>
발광층 재료로서 사용되는 안트라센 유도체는, 전하를 효율적으로 수송한다는 점에서, 하기 식 (V) 로 나타내는 화합물이 바람직하다.The anthracene derivative used as the light emitting layer material is preferably a compound represented by the following formula (V) in that the charge is efficiently transported.
[화학식 17][Formula 17]
(식 (V) 중, Ar21 및 Ar22 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다. 또, 식 (V) 중의 안트라센 고리는, Ar21 및 Ar22 이외의 치환기를 갖고 있어도 된다)(In Formula (V), Ar <21> and Ar <22> respectively independently represent the aromatic ring group which may have a substituent. Moreover, the anthracene ring in Formula (V) may have substituents other than Ar <21> and Ar <22>. do)
Ar21 및 Ar22 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다.Ar 21 and Ar 22 each independently represent an aromatic ring group which may have a substituent.
Ar21 및 Ar22 의 방향족 탄화수소기로는, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 페난트렌 고리, 안트라센 고리, 피렌 고리, 크리센 고리, 나프타센 고리, 벤조페난트렌 고리 등의, 벤젠 고리, 혹은 벤젠 고리의 2 ∼ 5 개가 축합되어 이루어지는 축합 고리 유래의 기 등을 들 수 있다.Examples of the aromatic hydrocarbon group for Ar 21 and Ar 22 include a benzene ring or a benzene ring such as a benzene ring, naphthalene ring, phenanthrene ring, anthracene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring and benzophenanthrene ring. And groups derived from a condensed ring in which ~ 5 are condensed.
Ar21 및 Ar22 의 방향족 복소 고리기의 구체예로는, 푸란 고리, 벤조푸란 고리, 디벤조푸란 고리, 티오펜 고리, 벤조티오펜 고리, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 옥사디아졸 고리, 인돌 고리, 카르바졸 고리, 피롤로이미다졸 고리, 피롤로피라졸 고리, 피롤로피롤 고리, 티에노피롤 고리, 티에노티오펜 고리, 푸로피롤 고리, 푸로푸란 고리, 티에노푸란 고리, 벤조이소옥사졸 고리, 벤조이소티아졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 트리아진 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 시노린 고리, 퀴녹살린 고리, 페리미딘 고리, 퀴나졸린 고리, 퀴나졸리논 고리, 아줄렌 고리 등의 유래의 기 등을 들 수 있다.Specific examples of the aromatic heterocyclic group of Ar 21 and Ar 22 include furan ring, benzofuran ring, dibenzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadia Sol ring, indole ring, carbazole ring, pyrrolomidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, Benzoisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzoimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, cynoline ring, quinoxaline ring, perri Groups derived from a midine ring, a quinazoline ring, a quinazolinone ring, an azulene ring, etc. are mentioned.
Ar21 및 Ar22 에 있어서의 방향 고리기가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 알킬기, 방향족 탄화수소기, 방향족 복소 고리기, 알콕시기, (헤테로)아릴옥시기, 알킬티오기, (헤테로)아릴티오기, 시아노기, 디알킬아미노기, 알킬아릴아미노기, 디아릴아미노기 등의 유기기를 들 수 있다. 이들 중, 알킬기 및 방향족 탄화수소기가 화합물의 안정성면에서 바람직하고, 방향족 탄화수소기가 특히 바람직하다.Examples of the substituent which the aromatic ring group in Ar 21 and Ar 22 may have include an alkyl group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group, an alkoxy group, a (hetero) aryloxy group, an alkylthio group, a (hetero) arylthio group, Organic groups, such as a cyano group, a dialkylamino group, an alkylarylamino group, and a diarylamino group, are mentioned. Among these, an alkyl group and an aromatic hydrocarbon group are preferable at the stability of a compound, and an aromatic hydrocarbon group is especially preferable.
Ar21 및 Ar22 에 있어서의 방향 고리기가 갖고 있어도 되는 치환기로서의 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 20 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, iso-프로필기, 부틸기, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 헥실기, 옥틸기, 시클로헥실기, 데실기, 옥타데실기 등을 들 수 있다. 이들 중, 메틸기, 에틸기, iso-프로필기, sec-부틸기, tert-부틸기가 바람직하다. 또, 이들 중, 메틸기, 에틸기가 원료의 입수 용이함, 저렴함 등에서 바람직하고, iso-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기가 비극성 용제에 높은 용해성을 갖기 때문에 바람직하다.As an alkyl group as a substituent which the aromatic ring group in Ar <21> and Ar <22> may have, it is preferable that it is C1-C20. Specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, iso-propyl group, butyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, hexyl group, octyl group, cyclohexyl group, decyl group And octadecyl group. Among these, methyl group, ethyl group, iso-propyl group, sec-butyl group and tert-butyl group are preferable. Moreover, a methyl group and an ethyl group are preferable among these in terms of the availability of a raw material, inexpensiveness, etc., and iso-butyl group, sec-butyl group, and tert-butyl group are preferable because they have high solubility in a nonpolar solvent.
방향족 탄화수소기로는, 탄소수 6 ∼ 25 인 것이 바람직하다. 방향족 탄화수소기는, 6 원자 고리의 단고리, 또는 2 ∼ 5 축합 고리 유래의 방향족 탄화수소기가 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 아트라센 고리, 페난트렌 고리, 페릴렌 고리, 테트라센 고리, 피렌 고리, 벤즈피렌 고리, 크리센 고리, 트리페닐렌 고리, 플루오란텐 고리 등의 유래의 기 등을 들 수 있다.As an aromatic hydrocarbon group, it is preferable that it is C6-C25. The aromatic hydrocarbon group is preferably a monocyclic 6-membered ring or an aromatic hydrocarbon group derived from a 2 to 5 condensed ring. Specifically, for example, a benzene ring, naphthalene ring, atracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, fluoranthene ring The group derived from these etc. can be mentioned.
방향족 복소 고리기로는, 탄소수 3 ∼ 20 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 푸란 고리, 벤조푸란 고리, 디벤조푸란 고리, 티오펜 고리, 벤조티오펜 고리, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 옥사디아졸 고리, 인돌 고리, 카르바졸 고리, 피롤로이미다졸 고리, 피롤로피라졸 고리, 피롤로피롤 고리, 티에노피롤 고리, 티에노티오펜 고리, 푸로피롤 고리, 푸로푸란 고리, 티에노푸란 고리, 벤조이소옥사졸 고리, 벤조이소티아졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 트리아진 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 시노린 고리, 퀴녹살린 고리, 페리미딘 고리, 퀴나졸린 고리, 퀴나졸리논 고리, 아줄렌 고리 등의 유래의 기 등을 들 수 있다.As an aromatic heterocyclic group, it is preferable that it is C3-C20. Specifically, for example, furan ring, benzofuran ring, dibenzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole Ring, pyrrolomidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzoisoxazole ring, benzoisothia Sol ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, cynoline ring, quinoxaline ring, perimidine ring, quinazoline ring, quina Groups derived from a zolinone ring, an azulene ring, etc. are mentioned.
알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 20 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기, 시클로헥실옥시기, 옥타데실옥시기 등을 들 수 있다. As an alkoxy group, it is preferable that it is C1-C20. Specifically, a methoxy group, an ethoxy group, isopropyloxy group, a cyclohexyloxy group, an octadecyloxy group etc. are mentioned, for example.
(헤테로)아릴옥시기로는, 탄소수 3 ∼ 20 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 페녹시기, 1-나프틸옥시기, 9-안트라닐옥시기, 2-티에닐옥시기 등을 들 수 있다.As a (hetero) aryloxy group, it is preferable that it is C3-C20. Specifically, phenoxy group, 1-naphthyloxy group, 9-anthranyloxy group, 2-thienyloxy group, etc. are mentioned, for example.
알킬티오기로는, 탄소수 1 ∼ 20 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 메틸티오기, 에틸티오기, 이소프로필티오기, 시클로헥실티오기 등을 들 수 있다. As an alkylthio group, it is preferable that it is C1-C20. Specifically, methylthio group, ethylthio group, isopropylthio group, cyclohexylthio group, etc. are mentioned, for example.
(헤테로)아릴티오기로는, 탄소수 3 ∼ 20 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 페닐티오기, 1-나프틸티오기, 9-안트라닐티오기, 2-티에닐티오기 등을 들 수 있다.As a (hetero) arylthio group, it is preferable that it is C3-C20. Specifically, a phenylthio group, 1-naphthylthio group, 9-anthranylthio group, 2-thienylthio group, etc. are mentioned, for example.
디알킬아미노기로는, 탄소수 2 ∼ 29 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 디에틸아미노기, 디이소프로필아미노기, 메틸에틸아미노기 등을 들 수 있다. As a dialkylamino group, it is preferable that it is C2-C29. Specifically, a diethylamino group, a diisopropylamino group, a methyl ethyl amino group, etc. are mentioned, for example.
알킬아릴아미노기로는, 탄소수 7 ∼ 30 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 메틸페닐아미노기 등을 들 수 있다. As an alkylarylamino group, it is preferable that it is C7-30. Specifically, a methylphenylamino group etc. are mentioned, for example.
디아릴아미노기로는, 탄소수 12 ∼ 30 인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 디페닐아미노기, 페닐나프틸아미노기 등을 들 수 있다.As a diarylamino group, it is preferable that it is C12-30. Specifically, a diphenylamino group, a phenylnaphthylamino group, etc. are mentioned, for example.
또, 이들 치환기는 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. 추가로 치환기를 갖는 경우의 치환기로는, 예를 들어 상기 알킬기, 방향 고리기, 알콕시기, 디아릴아미노기 등을 들 수 있다.Moreover, these substituents may further have a substituent. As a substituent in the case of having a substituent further, the said alkyl group, an aromatic ring group, an alkoxy group, a diarylamino group, etc. are mentioned, for example.
이하에, 상기 식 (V) 로 나타내는 안트라센 유도체의 구체예를 나타낸다. 그러나, 상기 식 (V) 로 나타내는 안트라센 유도체는, 이들에 한정되는 것은 아니다.Below, the specific example of the anthracene derivative represented by said formula (V) is shown. However, the anthracene derivative represented by said formula (V) is not limited to these.
[화학식 18][Formula 18]
{정공 수송층 재료} 수송 hole transport layer material}
본 발명에 있어서, 정공 수송층의 성막 환경 중의 이산화탄소, 황 산화물 및 질소 산화물 농도를 저감시키는 효과에 대해 설명한다. In the present invention, the effect of reducing the concentrations of carbon dioxide, sulfur oxides and nitrogen oxides in the film formation environment of the hole transport layer will be described.
유기 전계 발광 소자에서는, 전극으로부터 유기층에 홀이나 전자를 주입하고, 발광층 내에서 양자가 재결합되어 여기 상태를 형성하여, 발광한다. 저분자를 사용한 유기 전계 발광 소자는, 전극으로부터 직접 발광층에 캐리어를 주입하는 것이 아니라, 발광층과 전극 사이에 전하를 수송하기 위한 전하 수송층을 갖고 있는 경우가 많다. 이 전하 수송층을 형성할 때에, 전하 수송층 내에 이산화탄소, 황 산화물이나 질소 산화물이 혼입되면, 전하가 퀀치됨으로써, 그 수송이 방해된다고 예상된다. 이 때문에, 발광층 내에서의 캐리어 밸런스가 무너져 유기 전계 발광 소자의 효율이 저하되고, 수명이 짧아진다고 생각된다. In an organic electroluminescent element, holes or electrons are injected from an electrode into an organic layer, and both are recombined in the light emitting layer to form an excited state and emit light. Organic electroluminescent devices using low molecules often have a charge transport layer for transporting charges between the light emitting layer and the electrode, rather than injecting carriers into the light emitting layer directly from the electrode. In forming this charge transport layer, if carbon dioxide, sulfur oxides, or nitrogen oxides are mixed in the charge transport layer, the charge is quenched, so that the transport is prevented. For this reason, it is thought that the carrier balance in a light emitting layer falls, and the efficiency of an organic electroluminescent element falls and a lifetime becomes short.
따라서, 정공 수송층의 성막 환경으로부터 이산화탄소, 황 산화물 및 질소 산화물 농도를 저감시키는 본 발명의 효과는 크다. Therefore, the effect of this invention which reduces carbon dioxide, sulfur oxide, and nitrogen oxide concentration from the film-forming environment of a positive hole transport layer is large.
정공 수송층 재료로는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 특별히 제한은 없다. 그러나, 정공 수송능이 우수하다는 점에서, 정공 수송층 재료로는, 방향족 아민계 화합물이 바람직하다. There is no restriction | limiting in particular as a hole transport layer material unless the effect of this invention is impaired. However, an aromatic amine compound is preferable as the hole transport layer material from the viewpoint of excellent hole transport ability.
이하, 방향족 아민계 화합물에 대해 기재한다.Hereinafter, it describes about an aromatic amine compound.
<방향족 아민계 화합물> <Aromatic amine compound>
방향족 아민계 화합물로는, 하기 식 (VI) 으로 나타내는 반복 단위를 함유하는 고분자 화합물을 들 수 있다.As an aromatic amine compound, the high molecular compound containing the repeating unit represented by following formula (VI) is mentioned.
[화학식 19][Formula 19]
식 (VI) 중, m 은 0 ∼ 3 의 정수를 나타내고, In formula (VI), m represents the integer of 0-3,
Ar11 및 Ar12 는, 각각 독립적으로, 직접 결합 또는 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타내고, Ar13 ∼ Ar15 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다. Ar 11 and Ar 12 each independently represent an aromatic ring group which may have a direct bond or a substituent, and Ar 13 to Ar 15 each independently represent an aromatic ring group which may have a substituent.
단, Ar11 및 Ar12 모두가, 직접 결합인 경우는 없다)However, neither Ar 11 nor Ar 12 is a direct bond)
여기서, 방향 고리기는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다.Here, an aromatic ring group represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group.
치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 탄화수소기로는, 예를 들어, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리, 페릴렌 고리, 테트라센 고리, 피렌 고리, 벤즈피렌 고리, 크리센 고리, 트리페닐렌 고리, 아세나프텐 고리, 플루오란텐 고리, 플루오렌 고리 등의, 6 원자 고리의 단고리 또는 2 ∼ 5 축합 고리 유래의 기 등을 들 수 있다.As an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, a triphenylene ring, for example And group derived from a 6-membered ring or a 2 to 5 condensed ring such as an acenaphthene ring, a fluoranthene ring and a fluorene ring.
치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 복소 고리기로는, 예를 들어 푸란 고리, 벤조푸란 고리, 티오펜 고리, 벤조티오펜 고리, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 옥사디아졸 고리, 인돌 고리, 카르바졸 고리, 피롤로이미다졸 고리, 피롤로피라졸 고리, 피롤로피롤 고리, 티에노피롤 고리, 티에노티오펜 고리, 푸로피롤 고리, 푸로푸란 고리, 티에노푸란 고리, 벤조이소옥사졸 고리, 벤조이소티아졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 트리아진 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 시노린 고리, 퀴녹살린 고리, 페난트리딘 고리, 페리미딘 고리, 퀴나졸린 고리, 퀴나졸리논 고리, 아줄렌 고리 등의, 5 또는 6 원자 고리의 단고리 또는 2 ∼ 4 축합 고리 유래의 기 등을 들 수 있다.As an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, for example, a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, an indole ring, a carr Bazol ring, pyrrolomidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzoisoxazole ring, benzoiso Thiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, cynoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, perimidine ring And group derived from a 5 or 6 membered ring or a 2 to 4 condensed ring, such as a quinazoline ring, a quinazolinone ring and an azulene ring.
용제에 대한 용해성, 및 내열성의 면에서, Ar11 ∼ Ar15 는, 각각 독립적으로, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리, 트리페닐렌 고리, 피렌 고리, 티오펜 고리, 피리딘 고리, 플루오렌 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리 유래의 기가 바람직하다.In terms of solubility in solvents and heat resistance, Ar 11 to Ar 15 each independently represent a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a triphenylene ring, a pyrene ring, a thiophene ring, a pyridine ring, Groups derived from rings selected from the group consisting of fluorene rings are preferred.
또, Ar11 ∼ Ar15 로는, 상기 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 고리를 직접 결합, 또는 -CH=CH- 기에 의해 연결된 2 가의 기도 바람직하고, 비페닐렌기 및 터페닐렌기가 더욱 바람직하다.Moreover, as Ar <11> -Ar <15> , the bivalent group connected by the 1 type, or 2 or more types of ring selected from the said group by the direct bond or -CH = CH- group is preferable, A biphenylene group and terphenylene group are more preferable. Do.
Ar11 ∼ Ar15 에 있어서의 방향 고리기가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 특별히 제한은 없다. Ar11 ∼ Ar15 에 있어서의 방향 고리기가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 예를 들어, 하기 <치환기군 Z> 에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상을 들 수 있다.There is no restriction | limiting in particular as a substituent which the aromatic ring group in Ar <11> -Ar <15> may have. As a substituent which the aromatic ring group in Ar <11> -Ar <15> may have, the 1 type (s) or 2 or more types chosen from the following <substituent group Z> are mentioned, for example.
<치환기군 Z> <Substituent group Z>
메틸기, 에틸기 등의 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기;Alkyl groups, such as a methyl group and an ethyl group, Preferably they are C1-C24, More preferably, C1-C12 alkyl group;
비닐기 등의 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알케닐기; Alkenyl groups, such as a vinyl group, preferably C2-C24, More preferably, C2-C12;
에티닐기 등의 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알키닐기; Alkenyl groups, such as an ethynyl group, Preferably they are C2-C24, More preferably, C2-C12;
메톡시기, 에톡시기 등의 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기; Alkoxy groups, such as a methoxy group and an ethoxy group, Preferably they are C1-C24, More preferably, C1-C12;
페녹시기, 나프톡시기, 피리딜옥시기 등의 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 5 ∼ 24 의 아릴옥시기; Phenoxy group, a naphthoxy group, a pyridyloxy group, etc. Preferably it is C4-C36, More preferably, C5-C24 aryloxy group;
메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 알콕시카르보닐기; Alkoxycarbonyl groups, such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group, Preferably they are C2-C24, More preferably, C2-C12;
디메틸아미노기, 디에틸아미노기 등의 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 디알킬아미노기; Dialkylamino groups, such as a dimethylamino group and diethylamino group, Preferably they are C2-C24, More preferably, C2-C12;
디페닐아미노기, 디톨릴아미노기, N-카르바졸릴기 등의 바람직하게는 탄소수 10 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 12 ∼ 24 의 디아릴아미노기; A diarylamino group having preferably 10 to 36 carbon atoms, more preferably 12 to 24 carbon atoms, such as a diphenylamino group, a totolylamino group, and an N-carbazolyl group;
페닐메틸아미노기 등의 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 7 ∼ 24 의 아릴알킬아미노기; An arylalkylamino group having preferably 6 to 36 carbon atoms, more preferably 7 to 24 carbon atoms such as a phenylmethylamino group;
아세틸기, 벤조일기 등의 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 24, 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 12 의 아실기; Preferably an acetyl group, a benzoyl group, etc. Preferably it is a C2-C24, Preferably it is a C2-C12 acyl group;
불소 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; Halogen atoms such as fluorine atom and chlorine atom;
트리플루오로메틸기 등의 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 6 의 할로알킬기; Haloalkyl groups, such as a trifluoromethyl group, Preferably they are C1-C12, More preferably, C1-C6;
메틸티오기, 에틸티오기 등의 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 24, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬티오기; Alkylthio groups, such as a methylthio group and an ethylthio group, Preferably they are C1-C24, More preferably, C1-C12;
페닐티오기, 나프틸티오기, 피리딜티오기 등의 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 5 ∼ 24 의 아릴티오기; Preferably they are C4-C36, More preferably, C5-C24 arylthio group, such as a phenylthio group, a naphthylthio group, a pyridylthio group;
트리메틸실릴기, 트리페닐실릴기 등의 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 24 의 실릴기; Preferably trimethylsilyl group, triphenylsilyl group, etc., C2-C36, More preferably, C3-C24 silyl group;
트리메틸실록시기, 트리페닐실록시기 등의 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 24 의 실록시기; Preferably trimethylsiloxy group, a triphenyl siloxy group, etc. Preferably it is C2-C36, More preferably, C3-C24 siloxy group;
시아노기; Cyano group;
페닐기, 나프틸기 등의 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 24 의 방향족 탄화수소기; Preferably they are C6-C36, More preferably, C6-C24 aromatic hydrocarbon groups, such as a phenyl group and a naphthyl group;
티에닐기, 피리딜기 등의 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 36, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 24 의 방향족 복소 고리기.Preferably a thienyl group, a pyridyl group, etc., C3-C36, More preferably, C4-C24 aromatic heterocyclic group.
상기 각 치환기는, 추가로 치환기를 갖고 있어도 되고, 그 예로는 상기 <치환기군 Z> 에 예시한 기를 들 수 있다.Each of the above substituents may further have a substituent, and examples thereof include the groups exemplified in the above <substituent group Z>.
Ar11 ∼ Ar15 에 있어서의 방향 고리기가 후술하는 불용화기 이외에 가져도 되는 치환기의 분자량으로는, 또한 치환한 기를 포함하여 500 이하가 바람직하고, 250 이하가 더욱 바람직하다.As a molecular weight of the substituent which the aromatic ring group in Ar <11> -Ar <15> may have other than the insolubilizing group mentioned later, 500 or less are preferable including a substituted group, and 250 or less are more preferable.
용제에 대한 용해성의 면에서, Ar11 ∼ Ar15 에 있어서의 방향 고리기가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기 및 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기가 바람직하다.As a substituent which the aromatic ring group in Ar <11> -Ar <15> may have in terms of solubility with respect to a solvent, a C1-C12 alkyl group and a C1-C12 alkoxy group are respectively independently preferable.
또한, m 이 2 이상인 경우, 상기 식 (VI) 으로 나타내는 반복 단위는, 2 개 이상의 Ar14 및 Ar15 를 갖게 된다. 그 경우, Ar14 끼리 및 Ar15 끼리는, 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한 Ar14 끼리, Ar15 끼리는, 각각 서로 직접 또는 연결기를 통하여 결합되어 고리형 구조를 형성하고 있어도 된다.Further, when m is 2 or more, repeating units represented by the formula (VI) is imparted with two or more Ar 14 and Ar 15. In that case, Ar <14> and Ar <15> may be same or different, respectively. Ar 14 and Ar 15 may be bonded to each other directly or through a linking group to form a cyclic structure.
상기 식 (VI) 에 있어서 m 은, 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. m 은, 바람직하게는 2 이하이다. m 이 2 이하인 것이, 원료가 되는 모노머의 합성이 용이하다.In said formula (VI), m shows the integer of 0-3. m becomes like this. Preferably it is two or less. It is easy to synthesize | combine the monomer used as a raw material that m is two or less.
또, 본 발명에 있어서의 정공 수송층 재료는, 용제에 대한 용해성을 저하시키고, 그 정공 수송층 상에 습식 성막 등에 의해 적층이 용이해지는 점에서, 치환기로서 불용화기를 갖고 있는 것이 바람직하다.In addition, the hole transport layer material in the present invention preferably has an insolubilizing group as a substituent because the solubility in the solvent is lowered and the lamination is facilitated by wet film formation or the like on the hole transport layer.
불용화기란, 열 및/또는 활성 에너지선의 조사 등에 의해 반응하는 기이다. 불용화기는, 반응에 의해, 반응 전에 비해 불용화기를 갖는 화합물의 유기 용제나 물에 대한 용해성을 저하시키는 효과를 갖는 기이다.An insolubilizing group is group which reacts by irradiation of a heat and / or active energy ray, etc. An insolubilizing group is group which has the effect of reducing the solubility to the organic solvent and water of the compound which has an insolubilizing group compared with before reaction by reaction.
이 불용화기는, 해리기 또는 가교성기를 함유하는 기인 것이 바람직하다.It is preferable that this insolubilizing group is a group containing a dissociation group or a crosslinkable group.
식 (VI) 으로 나타내는 반복 단위를 함유하는 고분자 화합물이 치환기로서 불용화기를 함유하는 기를 갖는 경우, 그 불용화기의 치환 위치는, 식 (VI) 으로 나타내는 반복 단위 중에 있어도 되고, 또 식 (VI) 으로 나타내는 반복 단위 이외의 부분, 예를 들어, 말단기에 갖고 있어도 된다.When the high molecular compound containing the repeating unit represented by Formula (VI) has a group containing an insolubilizing group as a substituent, the substitution position of the insoluble group may be in the repeating unit represented by Formula (VI), and also formula (VI) You may have parts other than the repeating unit shown, for example by terminal group.
불용화기로서의 가교성기를 함유하는 기의 구체예로는, 하기 <가교성기군 Q> 에 예시한 것을 들 수 있다. 그러나, 본 발명에 관련된 불용화기로서의 가교성기를 함유하는 기는, 이들에 한정되는 것은 아니다.As an example of group containing a crosslinkable group as an insolubilizing group, what was illustrated to the following <crosslinkable group group Q> is mentioned. However, the group containing a crosslinkable group as an insolubilizing group which concerns on this invention is not limited to these.
<가교성기군 Q><Cross bridge group Q>
[화학식 20][Formula 20]
(식 중, R81 ∼ R85 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 알킬기를 나타낸다. Ar81 은 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다) (In formula, R <81> -R <85> represents a hydrogen atom or an alkyl group each independently. Ar <81> represents the aromatic ring group which may have a substituent.)
여기서, 방향 고리기는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다.Here, an aromatic ring group represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group.
또, 불용화기로서의 해리기를 함유하는 기의 바람직한 구체예는, 이하와 같다. 그러나, 본 발명에 관련된 불용화기로서의 해리기를 함유하는 기는, 이들에 한정되는 것은 아니다.Moreover, the preferable specific example of group containing a dissociation group as an insoluble group is as follows. However, the group containing a dissociation group as an insolubilizing group which concerns on this invention is not limited to these.
해리기를 함유하는 기가 2 가의 기인 경우의 구체예는, 이하의 <2 가의 해리기를 함유하는 기군 G> 와 같다.The specific example in the case where group containing a dissociation group is bivalent is the same as group group G> containing the following <bivalent dissociation group.
<2 가의 해리기를 함유하는 기군 G><Group group G containing bivalent dissociation group>
[화학식 21][Formula 21]
해리기가 1 가의 기인 경우의 구체예는, 이하의 <1 가의 해리기군 J> 와 같다.The specific example in the case where a dissociation group is a monovalent group is the same as the following <monovalent dissociation group J>.
<1 가의 해리기를 함유하는 기군 J><Group group J containing monovalent dissociation group>
[화학식 22][Formula 22]
{용제}{solvent}
본 발명에서 사용하는 유기 전계 발광 소자용 조성물에 함유되는 용제는, 습식 성막에 의해 유기 전계 발광 소자 재료를 함유하는 층을 형성하기 위해서 사용한다. 그 용제는, 통상적으로, 휘발성을 갖는 액체이다.The solvent contained in the composition for organic electroluminescent elements used by this invention is used in order to form the layer containing an organic electroluminescent element material by wet film-forming. The solvent is usually a liquid having volatility.
그 용제는, 용질인 상기 서술한 유기 전계 발광 소자 재료 등이 양호하게 용해되는 용제이면, 특별히 한정되지 않는다. 바람직한 용제로는, 이하의 것을 들 수 있다.The solvent is not particularly limited as long as it is a solvent in which the above-described organic electroluminescent element material, which is a solute, is dissolved well. As a preferable solvent, the following are mentioned.
예를 들어, n-데칸, 시클로헥산, 에틸시클로헥산, 데칼린, 비시클로헥산 등의 알칸류;톨루엔, 자일렌, 메티실렌, 시클로헥실벤젠, 테트랄린 등의 방향족 탄화수소류;클로로벤젠, 디클로로벤젠, 트리클로로벤젠 등의 할로겐화 방향족 탄화수소류;1,2-디메톡시벤젠, 1,3-디메톡시벤젠, 아니솔, 페네톨, 2-메톡시톨루엔, 3-메톡시톨루엔, 4-메톡시톨루엔, 2,3-디메틸아니솔, 2,4-디메틸아니솔, 디페닐에테르 등의 방향족 에테르류;아세트산페닐, 프로피온산페닐, 벤조산메틸, 벤조산에틸, 벤조산프로필, 벤조산n-부틸 등의 방향족 에스테르류, 시클로헥사논, 시클로옥타논, 펜콘 등의 지환족 케톤류;시클로헥산올, 시클로옥탄올 등의 지환족 알코올류;메틸에틸케톤, 디부틸케톤 등의 지방족 케톤류;부탄올, 헥산올 등의 지방족 알코올류;에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜-1-모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA) 등의 지방족 에테르류;등을 들 수 있다.For example, alkanes such as n-decane, cyclohexane, ethylcyclohexane, decalin and bicyclohexane; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, methiylene, cyclohexylbenzene and tetralin; chlorobenzene and dichloro Halogenated aromatic hydrocarbons such as benzene and trichlorobenzene; 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, anisole, phentol, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, 4-methoxy Aromatic ethers such as toluene, 2,3-dimethylanisole, 2,4-dimethylanisole and diphenyl ether; aromatic esters such as phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, benzoate and n-butyl benzoate Alicyclic ketones such as cyclohexanone, cyclooctanone and phencone; alicyclic alcohols such as cyclohexanol and cyclooctanol; aliphatic ketones such as methyl ethyl ketone and dibutyl ketone; aliphatic such as butanol and hexanol Alcohols; Ethylene Glycol Di And the like; butyl ether, ethylene glycol diethyl ether, an aliphatic ethers such as propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA).
그 중에서도 바람직하게는, 알칸류나 방향족 탄화수소류이다.Among these, Alkanes and aromatic hydrocarbons are preferable.
이들 용제는, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 또, 2 종류 이상을 임의의 조합 및 비율로 사용해도 된다.These solvents may be used individually by 1 type, and may use two or more types by arbitrary combinations and a ratio.
용제의 비점은, 통상적으로 100 ℃ 이상, 바람직하게는 150 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 200 ℃ 이상이다. 용제의 비점은, 습식 성막시에 있어서, 유기 전계 발광 소자용 조성물로부터의 용제 증발에 의한 성막 안정성이 저하될 위험성이 낮다는 점에서 높은 것이 바람직하다.The boiling point of the solvent is usually 100 ° C or higher, preferably 150 ° C or higher, and more preferably 200 ° C or higher. It is preferable that the boiling point of a solvent is high at the time of wet film formation in the low risk of the film-forming stability by the solvent evaporation from the composition for organic electroluminescent elements falling.
또, 보다 균일한 막을 얻기 위해서는, 성막 직후의 액막으로부터, 용제가 적당한 속도로 증발되는 것이 바람직하다. 이 때문에, 용제의 비점은, 통상적으로 80 ℃ 이상, 바람직하게는 100 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 120 ℃ 이상, 또, 통상적으로 270 ℃ 이하, 바람직하게는 250 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 비점 230 ℃ 이하이다.Moreover, in order to obtain a more uniform film | membrane, it is preferable that a solvent evaporates at a suitable speed | rate from the liquid film immediately after film-forming. For this reason, the boiling point of a solvent is 80 degreeC or more normally, Preferably it is 100 degreeC or more, More preferably, it is 120 degreeC or more, Moreover, it is usually 270 degrees C or less, Preferably it is 250 degrees C or less, More preferably, the boiling point 230 It is below ℃.
{조성} {Furtherance}
본 발명에서 사용하는 유기 전계 발광 소자용 조성물에 있어서의 상기 서술한 유기 전계 발광 소자 재료의 함유량은, 통상적으로 0.1 중량% 이상, 바람직하게는 1 중량% 이상, 통상적으로 99.99 중량% 이하, 바람직하게는 99.9 중량% 이하이다. 조성물의 유기 전계 발광 소자 재료의 함유량은, 유기 전계 발광 소자용 조성물의 점도가 적당하고, 성막 작업성이 높고, 또 성막 후, 용제를 제거하여 얻어지는 막의 두께가 충분하고, 성막이 용이하다는 점에서 이 범위로 하는 것이 바람직하다.The content of the above-mentioned organic electroluminescent device material in the composition for organic electroluminescent devices used in the present invention is usually at least 0.1% by weight, preferably at least 1% by weight, usually at most 99.99% by weight, preferably Is 99.9% by weight or less. The content of the organic electroluminescent device material of the composition is that the viscosity of the composition for organic electroluminescent devices is appropriate, the film formation workability is high, and the film thickness obtained by removing the solvent after film formation is sufficient, and the film formation is easy. It is preferable to set it as this range.
또, 본 발명에서 사용하는 유기 전계 발광 소자용 조성물 중의 용제의 함유량은, 유기 전계 발광 소자용 조성물 100 중량부에 대해, 바람직하게는 10 중량부 이상, 보다 바람직하게는 50 중량부 이상, 특히 바람직하게는 80 중량부 이상이다. 또, 한편, 유기 전계 발광 소자용 조성물 100 중량부에 대해, 바람직하게는 99.95 중량부 이하, 보다 바람직하게는 99.9 중량부 이하, 특히 바람직하게는 99.8 중량부 이하이다. 용제의 함유량은, 유기 전계 발광 소자용 조성물의 점성이 낮고, 성막 작업성이 용이하다는 점에서는 많은 것이 바람직하다. 그러나, 또 한편으로, 성막 후에 용제를 제거하여 얻어지는 막의 두께를 얻기 쉽고, 성막이 용이하다는 점에서는, 적은 것이 바람직하다.The content of the solvent in the composition for organic electroluminescent elements used in the present invention is preferably 10 parts by weight or more, more preferably 50 parts by weight or more, particularly preferably based on 100 parts by weight of the composition for organic electroluminescent devices. Preferably at least 80 parts by weight. On the other hand, with respect to 100 weight part of compositions for organic electroluminescent elements, Preferably it is 99.95 weight part or less, More preferably, it is 99.9 weight part or less, Especially preferably, it is 99.8 weight part or less. As for content of a solvent, the viscosity of the composition for organic electroluminescent elements is low, and many things are preferable at the point that film forming workability is easy. However, on the other hand, since it is easy to obtain the thickness of the film | membrane obtained by removing a solvent after film-forming, and easy to form film, few are preferable.
본 발명에서 사용하는 유기 전계 발광 소자용 조성물에는, 상기 서술한 유기 전계 발광 소자 재료나 용제 이외에, 유기 전계 발광 소자의 유기층을 형성하기 위해서 사용되는 다른 유기 전계 발광 소자 재료를 함유할 수 있다.The organic electroluminescent element composition used by this invention can contain the other organic electroluminescent element material used in order to form the organic layer of an organic electroluminescent element other than the organic electroluminescent element material and solvent mentioned above.
단, 유기 전계 발광 소자용 조성물 중의 유기 전계 발광 소자 재료나 용제, 그 밖의 성분의 종류 및 그 조성, 농도는, 습식 성막법에 의해 형성하는 유기층의 종류에 따라 적절히 설정된다. 유기층으로서의 발광층, 정공 수송층의 형성에 바람직한 조건에 대해서는, 후술한다.However, the kind, composition, and concentration of the organic electroluminescent element material, the solvent, and other components in the composition for organic electroluminescent elements are appropriately set according to the kind of organic layer formed by the wet film-forming method. Conditions suitable for forming the light emitting layer and the hole transporting layer as the organic layer will be described later.
[성막 공정] [Film Formation Process]
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에서는, 상기 서술한 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 적어도 어느 환경 하에, 습식 성막함으로써 유기 전계 발광 소자의 유기층을 형성한다.In the manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention, the organic layer of an organic electroluminescent element is formed by wet-forming in at least one of the above-mentioned film-forming environments 1-3 using the composition for organic electroluminescent elements mentioned above. .
본 발명에 있어서 습식 성막법이란, 예를 들어, 스핀 코트법, 딥 코트법, 다이 코트법, 바 코트법, 블레이드 코트법, 롤 코트법, 스프레이 코트법, 캐필러리 코트법, 잉크젯법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법 등의 습식으로 성막되는 방법을 말한다. 이들 성막 방법 중에서도, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 잉크젯법이 바람직하다. 이것은, 본 발명에 관련된 성막 환경 1 ∼ 3 에 있어서의 성막에 적절하기 때문이다.In the present invention, the wet film forming method is, for example, a spin coating method, a dip coating method, a die coating method, a bar coating method, a blade coating method, a roll coating method, a spray coating method, a capillary coating method, an inkjet method, It means the method of wet-film-forming, such as screen printing, gravure printing, and flexographic printing. Among these film forming methods, the spin coating method, the spray coating method, and the inkjet method are preferable. This is because it is suitable for film-forming in the film-forming environments 1-3 which concerns on this invention.
또한, 이하에 있어서, 습식 성막법에 의해 성막된 막을 「도막」이라고 칭하는 경우가 있다. In addition, below, the film formed by the wet film-forming method may be called "coating film."
본 발명에 있어서, 습식 성막법에 의한 성막 공정 자체는, 통상적인 방법에 따라 실시할 수 있다.In this invention, the film-forming process itself by a wet film-forming method can be performed in accordance with a conventional method.
습식 성막시의 성막 온도는 한정되지 않지만, 전술한 유기 전계 발광 소자용 조성물 중에 결정이나 응집이 생기는 것에 의한 막의 결손이 일어나기 어렵다는 점에서, 10 ℃ 이상이 바람직하고, 13 ℃ 이상이 보다 바람직하고, 16 ℃ 이상이 더욱 바람직하다. 또, 한편, 50 ℃ 이하가 바람직하고, 40 ℃ 이하가 더욱 바람직하다.Although the film forming temperature at the time of wet film forming is not limited, 10 degreeC or more is preferable and 13 degreeC or more is preferable at the point which the defect of a film | membrane by a crystal | crystallization and aggregation generate | occur | producing in the composition for organic electroluminescent elements mentioned above hardly occurs. 16 degreeC or more is more preferable. On the other hand, 50 degrees C or less is preferable, and 40 degrees C or less is more preferable.
습식 성막법에 의해, 막 형성하는 성막면은, 형성하는 유기층의 종류에 따라 상이하다. 예를 들어, 유기층으로서 발광층을 형성하는 경우에는, 통상적으로, 유기 전계 발광 소자의 기판 상에 형성된 양극, 혹은 양극과 발광층 사이에 필요에 따라 형성되는 정공 주입층 혹은 정공 수송층 등의 중간층에 대해, 막 형성된다. 또, 유기층으로서 정공 수송층을 형성하는 경우에는, 통상적으로, 유기 전계 발광 소자의 기판 상에 형성된 양극, 혹은 양극과 정공 수송층 사이에 필요에 따라 형성되는 정공 주입층 등의 중간층에 대해, 막 형성된다.The film forming surface to be formed by the wet film forming method is different depending on the type of organic layer to be formed. For example, when forming a light emitting layer as an organic layer, about the intermediate | middle layer, such as a positive electrode formed on the board | substrate of an organic electroluminescent element, or a hole injection layer or a hole transport layer formed as needed between an anode and a light emitting layer, Is formed. In addition, when forming a hole transport layer as an organic layer, a film is usually formed with respect to the intermediate | middle layer, such as an anode formed on the board | substrate of an organic electroluminescent element, or a hole injection layer formed as needed between an anode and a hole transport layer. .
[건조 공정] [Drying process]
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에서는, 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 습식 성막법에 의해 막 형성한 후, 이 도막을 건조시킨다. 이 건조 공정은, 습식 성막법에 의해 형성된 막을 건조시킬 수 있으면, 어떠한 방법으로 실시해도 된다. 또, 습식 성막법에 의해 형성된 막이 건조되면, 본 발명에 관련된 건조 공정을 실시한 것이 된다. In the manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention, after forming into a film by the wet-film-forming method using the composition for organic electroluminescent elements, this coating film is dried. This drying step may be performed by any method as long as the film formed by the wet film formation method can be dried. Moreover, when the film | membrane formed by the wet film-forming method dries, it will become the thing which performed the drying process which concerns on this invention.
이 건조 공정의 작업 환경에 대해서는, 특별히 제한은 없다. 그러나, 건조 공정은, 전술한 성막 환경이 바람직한 이유와 동일한 이유에 의해, 성막 공정과 동일한 환경하에서 실시하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 적어도 하나의 환경하에서 실시하는 것이 바람직하고, 또한 동일한 온도나 습도의 조건하에서 실시하는 것이 특히 바람직하다.There is no restriction | limiting in particular about the working environment of this drying process. However, it is preferable to perform a drying process in the same environment as a film forming process, for the same reason as the above-mentioned film forming environment is preferable. Specifically, it is preferable to carry out under at least one of the above-mentioned film forming environments 1 to 3, and it is particularly preferable to carry out under the same temperature and humidity conditions.
건조 공정에서는, 통상적으로, 가열 건조가 행해진다.In a drying process, heat drying is normally performed.
가열 수단의 예를 들면, 클린 오븐, 핫 플레이트, 적외선, 할로겐 히터, 마이크로파 조사 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 막 전체에 균등하게 열을 부여하기 쉽다는 점에서, 클린 오븐 및 핫 플레이트가 바람직하다.Examples of the heating means include a clean oven, hot plate, infrared ray, halogen heater, microwave irradiation and the like. Especially, a clean oven and a hot plate are preferable at the point which is easy to apply heat to the whole film | membrane uniformly.
가열 공정에 있어서의 가열 방향은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 한정되지 않는다. 가열 방향의 예를 들면, 예를 들어, 핫 플레이트 상에 성막 기판을 탑재하고, 그 핫 플레이트를 통하여 도막을 가열시킴으로써, 도막을 기판의 하면 (유기층이 형성되어 있지 않은 기판측) 으로부터 가열해 가는 방법, 클린 오븐 내에 성막 기판을 투입함으로써, 전후 좌우 모든 방향으로부터 도막을 가열하는 방법 등을 들 수 있다.The heating direction in the heating step is not limited as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. For example, a heating film is heated from the lower surface (substrate side on which the organic layer is not formed) by mounting a film-forming substrate on a hot plate, and heating a coating film through the hot plate, for example. By putting a film-forming board | substrate into a method and a clean oven, the method of heating a coating film from the front, back, left, and right directions etc. are mentioned.
가열 공정에 있어서의 가열 온도는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한, 특별히 제한은 없다. 가열 온도는, 통상적으로 90 ℃ 이상, 바람직하게는 100 ℃ 이상, 또, 통상적으로 300 ℃ 이하, 바람직하게는 250 ℃ 이하에서 가열하는 것이 바람직하다. 가열 온도는, 다른 층에까지 성분이 확산되기 어렵다는 점에서는 낮은 것이 바람직한데, 또 한편으로, 충분히 잔존 용제를 없애기 쉽다는 점에서는 높은 것이 바람직하다. 또, 유기 전계 발광 소자용 조성물 중에 용제가 2 종류 이상 함유되어 있는 혼합 용제인 경우, 적어도 1 종류가 그 용제의 비점 이상의 온도에서 가열되는 것이 바람직하다.The heating temperature in the heating step is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. The heating temperature is usually 90 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher, and usually 300 ° C. or lower, preferably 250 ° C. or lower. The heating temperature is preferably low in that the components are less likely to diffuse to other layers. On the other hand, the heating temperature is preferably high in that the remaining solvent is easily removed. Moreover, when it is a mixed solvent in which two or more types of solvents are contained in the composition for organic electroluminescent elements, it is preferable that at least 1 type is heated at the temperature more than the boiling point of the solvent.
가열 공정에 있어서의 가열 시간은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 한정되지 않는다. 가열 시간은, 바람직하게는 10 분 이상, 보다 바람직하게는 15 분 이상이며, 또, 한편, 바람직하게는 4 시간 이하, 보다 바람직하게는 2 시간 이하이다. 이 가열에 의해, 도막을 충분히 불용화시키기 쉬워진다. 가열 시간은, 다른 층에까지 성분이 확산되기 어렵다는 점에서는 짧은 것이 바람직한데, 또 한편으로, 막의 균질성면에서는 긴 것이 바람직하다.The heating time in a heating process is not limited unless it remarkably inhibits the effect of this invention. Heating time becomes like this. Preferably it is 10 minutes or more, More preferably, it is 15 minutes or more, On the other hand, Preferably it is 4 hours or less, More preferably, it is 2 hours or less. By this heating, it becomes easy to insolubilize a coating film sufficiently. The heating time is preferably short in that the component is less likely to diffuse to other layers, and on the other hand, it is preferable in terms of homogeneity of the film.
[막 두께] [Film thickness]
본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 습식 성막법에 의해 형성되는 유기층의 막 두께는, 형성되는 유기층의 종류 등에 따라 상이하다. 그 유기층의 막 두께는, 통상적으로 3 ㎚ 이상, 바람직하게는 5 ㎚ 이상이고, 또, 한편, 통상적으로 200 ㎚ 이하, 바람직하게는 100 ㎚ 이하이다. 막 두께는, 막에 결함이 생기기 어렵다는 점에서는 두꺼운 것이 바람직한데, 또 한편으로, 소자의 구동 전압을 낮게 하기 쉽다는 점에서는 얇은 것이 바람직하다. In the manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention, the film thickness of the organic layer formed by the wet film-forming method differs according to the kind etc. of the organic layer formed. The film thickness of the organic layer is usually 3 nm or more, preferably 5 nm or more, and on the other hand, is usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less. The film thickness is preferably thick because it is unlikely to cause defects in the film. On the other hand, the film thickness is preferably thin in that the driving voltage of the device is low.
또한, 바람직한 막 두께는, 형성하는 유기층의 종류 등에 따라 상이하다. 유기층으로서의 발광층, 정공 수송층의 막 두께에 대해서는, 후술한다.In addition, a preferable film thickness differs according to the kind etc. of the organic layer to form. The film thickness of the light emitting layer and the hole transport layer as an organic layer is mentioned later.
[보관 공정] [Storage process]
습식 제막법에 의해 전술한 유기층을 형성했을 경우, 작업 공정 상의 사정 등에 의해, 유기층 형성 후에, 이 유기층 상의 층을 형성할 때까지의 동안, 제조 도중의 상태로 소자를 보관하는 경우가 있다.When the above-mentioned organic layer is formed by the wet film forming method, the element may be stored in a state in the middle of manufacturing due to the work process or the like after forming the organic layer until the layer on the organic layer is formed.
이와 같이 성막 도중의 소자를 보관하는 경우, 종래, 보관 중인 소자의 열화에 의한 수명 저하를 방지하기 위해서, 성막 도중의 소자는, 질소 가스 분위기와 같은 산소 및 수분을 차단한 환경하에서 보관되고 있었다. 이 때문에, 소자를 보관하기 위한 고가의 보관 설비가 필요해지고 있었다.As described above, in the case of storing the device during film formation, the device during film formation has been stored under an environment in which oxygen and moisture are blocked, such as a nitrogen gas atmosphere, in order to prevent a decrease in life due to deterioration of the device under storage. For this reason, expensive storage facilities for storing elements have been required.
본 발명자들은, 이 성막 도중의 소자의 보관 환경에 대해서도, 전술한 성막 환경이 바람직한 이유와 동일한 이유에 의해, 성막 공정과 동일한 환경 하로 함으로써, 고가의 보관 설비를 사용하지 않아도, 대기 중에서의 보관에서도 소자의 열화가 일어나기 어렵다는 것을 알아냈다. 즉, 구체적으로는, 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 적어도 하나의 환경하에서 보관을 실시하는 것이 바람직하고, 또한 동일한 온도나 습도의 조건하에서 보관을 실시하는 것이 특히 바람직하다.The inventors of the present invention also regard the storage environment of the device during the film formation in the same environment as the film forming step for the same reason as the above-described film formation environment, and thus, even in the case of storage in the air without using an expensive storage facility. It was found that deterioration of the device is unlikely to occur. That is, specifically, it is preferable to carry out storage in at least one of the above-mentioned film-forming environments 1-3, and it is especially preferable to carry out storing on the conditions of the same temperature and humidity.
이 경우, 보관되는 소자의 최표면에 형성되는 유기층의 형성 방법은, 전술한 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서 설명한 바와 같다. 또한, 이 경우에 있어서의 유기층은, 반드시 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 환경 하에 성막된 것이 아니어도 된다. 즉, 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 것도 아닌 환경 하에 성막된 것을 보관하는 경우의 보관 환경에 대해서도, 성막 공정과 동일한 환경하에서 보관하는 것이 바람직하다. 또, 이 보관되는 유기층으로는, 상기와 마찬가지로, 발광층 및/또는 정공 수송층인 것이 바람직하다.In this case, the formation method of the organic layer formed in the outermost surface of the element stored is as having demonstrated in the manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention mentioned above. In addition, the organic layer in this case may not necessarily be formed in any of the above-mentioned film forming environments 1-3. That is, it is preferable to store in the same environment as the film forming process also about the storage environment in the case of storing what was formed under the environment which is not any of the above-mentioned film-forming environments 1-3. Moreover, as this organic layer to be stored, it is preferable that it is a light emitting layer and / or a hole transport layer similarly to the above.
전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 것과 동일한 환경하에서 성막 도중의 소자를 보관하는 경우, 바람직한 환경 조건, 당해 환경 조건을 조제하는 방법 등은, 전술한 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서의 설명과 같다.In the case of storing the device in the middle of film formation under the same environment as any of the above-mentioned film forming environments 1 to 3, preferred environmental conditions, a method of preparing the environmental conditions, and the like are described in the above-described method of manufacturing the organic electroluminescent device of the present invention. Same as the description.
이 보관시의 온도는, 특별히 제한은 없다. 보관시의 온도는, 10 ℃ 이상이 바람직하고, 13 ℃ 이상이 보다 바람직하고, 16 ℃ 이상이 더욱 바람직하고, 또, 한편, 50 ℃ 이하가 바람직하고, 40 ℃ 이하가 더욱 바람직하다.There is no restriction | limiting in particular in the temperature at the time of this storage. As for the temperature at the time of storage, 10 degreeC or more is preferable, 13 degreeC or more is more preferable, 16 degreeC or more is still more preferable, On the other hand, 50 degrees C or less is preferable, and 40 degrees C or less is more preferable.
보관 시간은, 통상적으로 6 시간 이하, 바람직하게는 3 시간 이하, 보다 바람직하게는 1 시간 이하이다. 상기 범위 내이면, 생산성이 높다는 점에서 바람직하다.The storage time is usually 6 hours or less, preferably 3 hours or less, and more preferably 1 hour or less. If it is in the said range, it is preferable at the point which productivity is high.
[2] 유기 전계 발광 소자 [2] organic electroluminescent devices
본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 상기 서술한[1] 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 따라, 유기 전계 발광 소자의 양극과 음극 사이의 유기층이 습식 성막법에 의해 형성된 것이다. 본 발명의 유기 전계 발광 소자에 있어서의 상기 서술한 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 따라 형성되는 유기층은, 바람직하게는 발광층 또는 정공 수송층이며, 보다 바람직하게는 발광층이다.In the organic electroluminescent element of the present invention, the organic layer between the anode and the cathode of the organic electroluminescent element is formed by the wet film formation method according to the method for producing the organic electroluminescent element of the above-mentioned [1]. In the organic electroluminescent element of this invention, the organic layer formed by the manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention mentioned above, Preferably it is a light emitting layer or a hole transport layer, More preferably, it is a light emitting layer.
이하에, 본 발명 방법으로 제조되는 유기 전계 발광 소자의 층 구성 및 그 일반적 형성 방법 등에 대해, 도 1 을 참조하여 설명한다.Below, the layer structure of the organic electroluminescent element manufactured by the method of this invention, its general formation method, etc. are demonstrated with reference to FIG.
도 1 은, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 구조 예를 나타내는 단면의 모식도이다. 도 1 에 있어서, 1 은 기판, 2 는 양극, 3 은 정공 주입층, 4 는 정공 수송층, 5 는 발광층, 6 은 정공 저지층, 7 은 전자 수송층, 8 은 전자 주입층, 9 는 음극, 10 은 유기 전계 발광 소자를 각각 나타낸다.1: is a schematic diagram of the cross section which shows the structural example of the organic electroluminescent element of this invention. 1, 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a hole transport layer, 5 is a light emitting layer, 6 is a hole blocking layer, 7 is an electron transport layer, 8 is an electron injection layer, 9 is a cathode, 10 Represents an organic electroluminescent element, respectively.
[기판] [Board]
기판 (1) 은, 유기 전계 발광 소자의 지지체가 되는 것이다. 기판 (1) 은, 석영이나 유리의 판, 금속판이나 금속박, 플라스틱 필름이나 시트 등이 사용된다. 기판 (1) 은, 유리판이나, 폴리에스테르, 폴리메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리술폰 등의 투명한 합성 수지의 판이 특히 바람직하다. 합성 수지 기판을 사용하는 경우에는, 가스 배리어성에 유의하는 것이 바람직하다. 즉, 기판을 통과한 외기에 의한 유기 전계 발광 소자의 열화가 일어나기 어려운 가스 배리어성이 높은 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 합성 수지 기판의 적어도 편면에, 치밀한 실리콘 산화막 등을 형성하여 가스 배리어성을 확보하는 방법 등을 바람직한 방법 중 하나로서 들 수 있다.The board | substrate 1 becomes a support body of an organic electroluminescent element. As the board | substrate 1, the plate of a quartz or glass, a metal plate, metal foil, a plastic film, a sheet, etc. are used. As for the board | substrate 1, the board of transparent synthetic resins, such as a glass plate and polyester, a polymethacrylate, a polycarbonate, polysulfone, is especially preferable. When using a synthetic resin substrate, it is preferable to pay attention to gas barrier property. That is, it is preferable to use the board | substrate with high gas barrier property in which the organic electroluminescent element which deteriorates by the outside air which passed through the board | substrate is hard to occur. Specifically, for example, a method of forming a dense silicon oxide film or the like on at least one side of the synthetic resin substrate to secure the gas barrier property and the like can be cited as one of the preferred methods.
[양극] [anode]
양극 (2) 은, 발광층 (5) 측의 층으로의 정공 주입의 역할을 하는 것이다.The
이 양극 (2) 은, 통상적으로, 알루미늄, 금, 은, 니켈, 팔라듐, 백금 등의 금속, 인듐 및/또는 주석의 산화물 등의 금속 산화물, 요오드화구리 등의 할로겐 화 금속, 카본 블랙, 혹은, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리피롤, 폴리아닐린 등의 도전성 고분자 등에 의해 구성된다.This
양극 (2) 의 형성은, 통상적으로, 스퍼터링법, 진공 증착법 등에 의해 행해지는 경우가 많다. 또, 은 등의 금속 미립자, 요오드화구리 등의 미립자, 카본 블랙, 도전성의 금속 산화물 미립자, 도전성 고분자 미분말 등을 사용하여 양극 (2) 을 형성하는 경우에는, 도전성 성분을 적당한 바인더 수지 용액에 분산시켜, 기판 (1) 상에 도포함으로써, 양극 (2) 을 형성할 수도 있다. 또한, 도전성 고분자의 경우에는, 전해 중합에 의해 직접 기판 (1) 상에 박막을 형성할 수도 있다. 또, 도전성 고분자의 경우에는, 기판 (1) 상에 도전성 고분자를 도포하여 양극 (2) 을 형성할 수도 있다 (Appl. Phys. Lett., 60권, 2711페이지, 1992년).Formation of the
양극 (2) 은, 통상적으로는 단층 구조이지만, 원하는 바에 따라 복수의 재료 로 이루어지는 적층 구조로 할 수도 있다.The
양극 (2) 의 두께는, 필요로 하는 투명성 등에 따라 상이하다. 투명성이 필요한 경우에는, 가시광의 투과율을, 통상적으로 60 % 이상, 바람직하게는 80 % 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 양극 (2) 의 두께는 통상적으로 5 ㎚ 이상, 바람직하게는 10 ㎚ 이상이며, 또, 한편, 통상적으로 1000 ㎚ 이하, 바람직하게는 500 ㎚ 이하 정도이다. 양극 (2) 이 불투명해도 되는 경우에는, 양극 (2) 의 두께는 임의이다. 양극 (2) 은, 기판 (1) 과 동일해도 된다. 또, 나아가서는, 상기 양극 (2) 상에, 상이한 도전 재료를 적층할 수도 있다.The thickness of the
양극 (2) 표면은, 자외선 (UV)/오존 처리, 산소 플라즈마, 아르곤 플라즈마 처리 등에 의해, 부착된 불순물을 제거하고, 이온화 포텐셜을 조정하여 정공 주입성을 향상시켜 두는 것이 바람직하다.It is preferable that the surface of the
[정공 주입층] [Hole injection layer]
정공 주입층 (3) 은, 양극 (2) 으로부터 발광층 (5) 으로 정공을 수송하는 층이다. 정공 주입층 (3) 은, 통상적으로, 양극 (2) 상에 형성된다. The
본 발명에 관련된 정공 주입층 (3) 의 형성 방법은, 진공 증착법이어도 되고, 습식 성막법이어도 되고, 특별히 제한은 없다. 본 발명에 관련된 정공 주입층 (3) 의 형성 방법은, 다크 스폿 저감의 관점에서 습식 성막법이 바람직하다.The formation method of the
정공 주입층 (3) 의 막 두께는, 통상적으로 5 ㎚ 이상, 바람직하게는 10 ㎚ 이상, 또, 한편, 통상적으로 1000 ㎚ 이하, 바람직하게는 500 ㎚ 이하의 범위이다.The film thickness of the
{습식 성막법에 의한 정공 주입층의 형성} Formation of Hole Injection Layer by Wet Film Formation Method
습식 성막에 의해 정공 주입층 (3) 을 형성하는 경우, 통상적으로는, 정공 주입층 (3) 을 구성하는 재료를 적절한 용제 (정공 주입층용 용제) 와 혼합하여 성막용 조성물 (정공 주입층 형성용 조성물) 을 조제한다. 그리고, 이 정공 주입층 (3) 형성용 조성물을 적절한 수법에 의해, 정공 주입층의 하층에 해당하는 층 (통상적으로는, 양극 (2)) 상에 도포하여 성막하고, 건조시킴으로써 정공 주입층 (3) 을 형성한다.In the case where the
<정공 수송성 화합물> <Hole transporting compound>
정공 주입층 형성용 조성물은, 통상적으로, 정공 주입층 (3) 의 구성 재료로서 정공 수송성 화합물 및 용제를 함유한다.The composition for forming a hole injection layer usually contains a hole transporting compound and a solvent as a constituent material of the
정공 수송성 화합물은, 통상적으로, 유기 전계 발광 소자의 정공 주입층 (3) 에 사용되는, 정공 수송성을 갖는 화합물이면 된다. 정공 수송성 화합물은, 중합체 등의 고분자 화합물이어도 되고, 단량체 등의 저분자 화합물이어도 되는데, 고분자 화합물인 것이 바람직하다.The hole transporting compound may be a compound having hole transporting properties, which is usually used for the
정공 수송성 화합물로는, 양극 (2) 으로부터 정공 주입층 (3) 으로의 전하 주입 장벽의 관점에서 4.5 eV ∼ 6.0 eV 의 이온화 포텐셜을 갖는 화합물이 바람직하다. 정공 수송성 화합물의 예로는, 방향족 아민 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 포르피린 유도체, 올리고티오펜 유도체, 폴리티오펜 유도체, 벤질페닐 유도체, 플루오렌기로 3 급 아민을 연결한 화합물, 히드라존 유도체, 실라잔 유도체, 실라나민 유도체, 포스파민 유도체, 퀴나크리돈 유도체, 폴리아닐린 유도체, 폴리피롤 유도체, 폴리페닐렌비닐렌 유도체, 폴리티에닐렌비닐렌 유도체, 폴리퀴놀린 유도체, 폴리퀴녹살린 유도체, 카본 등을 들 수 있다.As the hole transporting compound, a compound having an ionization potential of 4.5 eV to 6.0 eV is preferable from the viewpoint of the charge injection barrier from the
또한, 본 발명에 있어서 유도체란, 예를 들어, 방향족 아민 유도체를 예로 한다면, 방향족 아민 그 자체 및 방향족 아민을 주골격으로 하는 화합물을 함유하는 것이고, 중합체여도 되고, 단량체여도 된다.In addition, in this invention, if an aromatic amine derivative is taken as an example, the derivative contains the compound which makes aromatic amine itself and aromatic amine main frame | skeleton, and a polymer may be sufficient as it.
정공 주입층 (3) 의 재료로서 사용되는 정공 수송성 화합물은, 이와 같은 화합물 중 어느 1 종을 단독으로 함유하고 있어도 되고, 2 종 이상을 함유하고 있어도 된다. 2 종 이상의 정공 수송성 화합물을 함유하는 경우, 그 조합 및 비율은 임의이지만, 방향족 3 급 아민 고분자 화합물 1 종 또는 2 종 이상과, 그 밖의 정공 수송성 화합물 1 종 또는 2 종 이상을 병용하는 것이 바람직하다.The hole transporting compound used as the material of the
상기 예시 중에서도, 비정질성, 가시광의 투과율면에서, 방향족 아민 화합물이 바람직하고, 방향족 3 급 아민 화합물이 특히 바람직하다. 여기서, 방향족 3 급 아민 화합물이란, 방향족 3 급 아민 구조를 갖는 화합물로서, 방향족 3 급 아민 유래의 기를 갖는 화합물도 포함한다.Among the above examples, in view of amorphousness and transmittance of visible light, an aromatic amine compound is preferable, and an aromatic tertiary amine compound is particularly preferable. Here, an aromatic tertiary amine compound is a compound which has an aromatic tertiary amine structure, and also includes the compound which has group derived from aromatic tertiary amine.
방향족 3 급 아민 화합물의 종류는, 특별히 제한되지 않는다. 방향족 3 급 아민 화합물은, 표면 평활화 효과에 의한 균일한 발광이 쉽게 얻어진다는 점에서, 중량 평균 분자량이 1000 이상, 1000000 이하인 고분자 화합물 (반복 단위가 연결되는 중합형 화합물) 이 더욱 바람직하다. 방향족 3 급 아민 고분자 화합물의 바람직한 예로서 하기 식 (I) 로 나타내는 반복 단위를 갖는 고분자 화합물을 들 수 있다.The kind of aromatic tertiary amine compound is not particularly limited. The aromatic tertiary amine compound is more preferably a polymer compound having a weight average molecular weight of 1000 or more and 1000000 or less (polymerizable compound to which repeating units are linked) in that uniform light emission due to the surface smoothing effect is easily obtained. Preferred examples of the aromatic tertiary amine polymer compound include a polymer compound having a repeating unit represented by the following Formula (I).
[화학식 23][Formula 23]
(식 (I) 중, Ar1 ∼ Ar5 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다. Zb 는, 하기 연결기군 중에서 선택되는 연결기를 나타낸다. 또, Ar1 ∼ Ar5 중, 동일한 N 원자에 결합되는 2 개의 기는 서로 결합되어 고리를 형성해도 된다.)(In Formula (I), Ar <1> -Ar <5> respectively independently represents the aromatic ring group which may have a substituent. Z <b> represents the coupling group chosen from the following group of coupling groups. Moreover, in Ar <1> -Ar <5> . , Two groups bonded to the same N atom may be bonded to each other to form a ring.)
<연결기군><Connector group>
[화학식 24][Formula 24]
(상기 각 식 중, Ar6 ∼ Ar16 은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다. R5 및 R6 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 임의의 치환기를 나타낸다. 여기서, 방향 고리기는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다)(In each said formula, Ar <6> -Ar <16> respectively independently represents the aromatic ring group which may have a substituent. R <5> and R <6> respectively independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent. Here, an aroma A cyclic group represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group)
Ar1 ∼ Ar16 의 방향 고리기로는, 고분자 화합물의 용해성, 내열성, 정공 주입·수송성면에서, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 페난트렌 고리, 티오펜 고리, 피리딘 고리 유래의 기가 바람직하고, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리 유래의 기가 더욱 바람직하다.As the aromatic ring group for Ar 1 to Ar 16 , a group derived from a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, a thiophene ring, a pyridine ring is preferable in view of solubility, heat resistance, hole injection and transportability of a high molecular compound, and a benzene ring, More preferred are groups derived from naphthalene rings.
Ar1 ∼ Ar16 의 방향 고리기는, 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. 치환기의 분자량으로는, 통상적으로 400 이하가 바람직하고, 그 중에서도 250 이하 정도가 바람직하다. 치환기로는, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 방향 고리기 등이 바람직하다.The aromatic ring group of Ar 1 to Ar 16 may further have a substituent. As a molecular weight of a substituent, 400 or less are usually preferable, and especially 250 or less are preferable. As a substituent, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aromatic ring group, etc. are preferable.
R5 및 R6 이 임의의 치환기인 경우, 그 치환기로는, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 실릴기, 실록시기, 방향 고리기 등을 들 수 있다.When R <5> and R <6> are arbitrary substituents, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a silyl group, a siloxy group, an aromatic ring group etc. are mentioned as this substituent.
식 (I) 로 나타내는 반복 단위를 갖는 방향족 3 급 아민 고분자 화합물의 구체예로는, 국제 공개 제2005/089024호에 기재된 것 등을 들 수 있다.As a specific example of the aromatic tertiary amine high molecular compound which has a repeating unit represented by Formula (I), the thing of international publication 2005/089024, etc. are mentioned.
또, 정공 수송성 화합물로는, 폴리티오펜의 유도체인 3,4-ethylenedioxythiophene (3,4-에틸렌디옥시티오펜) 을 고분자량 폴리스티렌술폰산 중에서 중합하여 이루어지는 도전성 폴리머 (PEDOT/PSS) 도 또한 바람직하다. 또, 이 폴리머의 말단을 메타크릴레이트 등으로 캡한 것이어도 된다.As the hole transporting compound, a conductive polymer (PEDOT / PSS) formed by polymerizing 3,4-ethylenedioxythiophene (3,4-ethylenedioxythiophene), which is a derivative of polythiophene, in a high molecular weight polystyrenesulfonic acid is also preferable. Moreover, what capped the terminal of this polymer by methacrylate etc. may be sufficient.
또한, 정공 수송성 화합물은, 하기[정공 수송층] 의 항에 기재된 가교성 화합물이어도 된다. 그 가교성 화합물을 사용한 경우의 성막 방법에 대해서도 하기[정공 수송층] 의 항에 기재된 방법과 동일하다.The hole transporting compound may be a crosslinking compound described in the section of the following [hole transporting layer]. The film formation method in the case of using the crosslinkable compound is also the same as the method described in the section of the following [hole transport layer].
정공 주입층 형성용 조성물 중의 정공 수송성 화합물의 농도는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 그 정공 수송성 화합물의 농도는, 막 두께 불균일이 생기기 어렵다는 점에서는, 작은 것이 바람직한데, 또 한편으로, 성막된 정공 주입층에 결함이 생기기 어렵다는 점에서는 큰 것이 바람직하다. 그 정공 수송성 화합물의 농도는, 구체적으로는, 막 두께의 균일성면에서, 통상적으로 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 0.1 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.5 중량% 이상이며, 또, 통상적으로 70 중량% 이하, 바람직하게는 60 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 50 중량% 이하이다.The concentration of the hole transporting compound in the composition for forming a hole injection layer is arbitrary as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. The concentration of the hole-transporting compound is preferably small in that film thickness non-uniformity is unlikely to occur. On the other hand, the concentration of the hole-transporting compound is preferably large in that defects do not easily occur in the hole injection layer formed. Specifically, the concentration of the hole transporting compound is, in terms of uniformity of film thickness, usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, and usually 70% by weight. % Or less, Preferably it is 60 weight% or less, More preferably, it is 50 weight% or less.
<전자 수용성 화합물> <Electron water-soluble compound>
정공 주입층 형성용 조성물은, 정공 주입층 (3) 의 구성 재료로서 전자 수용성 화합물을 함유하고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the composition for hole injection layer formation contains the electron accepting compound as a constituent material of the
전자 수용성 화합물은, 산화력을 갖고, 상기 서술한 정공 수송성 화합물로부터 1 전자 수용하는 능력을 갖는 화합물이 바람직하다. 구체적으로는, 전자 친화력이 4 eV 이상인 화합물이 바람직하고, 5 eV 이상인 화합물이 더욱 바람직하다.The electron-accepting compound preferably has a oxidizing power and a compound having the ability to accept one electron from the above-mentioned hole transporting compound. Specifically, the compound whose electron affinity is 4 eV or more is preferable, and the compound which is 5 eV or more is more preferable.
이와 같은 전자 수용성 화합물로는, 예를 들어, 트리아릴붕소 화합물, 할로겐화 금속, 루이스산, 유기산, 오늄염, 아릴아민과 할로겐화 금속의 염, 아릴아민과 루이스산의 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 화합물 등을 들 수 있다. 더욱 구체적으로는, 4-이소프로필-4'-메틸디페닐요오드늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리페닐술포늄테트라플루오로보레이트 등의 유기기가 치환된 오늄염 (국제 공개 제2005/089024호);염화철 (Ⅲ) (일본 공개특허공보 평11-251067호), 퍼옥소이황산암모늄 등의 고원자가의 무기 화합물;테트라시아노에틸렌 등의 시아노 화합물, 트리스(펜타플루오로페닐)보란 (일본 공개특허공보 2003-31365호) 등의 방향족 붕소 화합물;풀러렌 유도체;요오드;폴리스티렌술폰산 이온, 알킬벤젠술폰산 이온, 캠퍼술폰산 이온 등의 술폰산 이온 등을 들 수 있다.Examples of such an electron-accepting compound include one selected from the group consisting of triarylboron compounds, metal halides, Lewis acids, organic acids, onium salts, salts of arylamines and metal halides, salts of arylamines and Lewis acids And 2 or more types of compounds, etc. are mentioned. More specifically, onium salt in which organic groups, such as 4-isopropyl-4'-methyldiphenyl iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and triphenylsulfonium tetrafluoroborate, were substituted (international publication 2005 / 089024); inorganic compounds of high-valent valences such as iron (III) chloride (JP-A-11-251067) and ammonium peroxodisulfate; cyano compounds such as tetracyanoethylene and tris (pentafluorophenyl) borane Aromatic boron compounds, such as (Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-31365); Fullerene derivative; Iodine; Polystyrene sulfonate ion, Sulfonic acid ion, such as alkylbenzene sulfonic acid ion, camphor sulfonic acid ion, etc. are mentioned.
이들 전자 수용성 화합물은, 정공 수송성 화합물을 산화함으로써 정공 주입층 (3) 의 도전율을 향상시킬 수 있다.These electron-accepting compounds can improve the electrical conductivity of the
정공 주입층 (3) 혹은 정공 주입층 형성용 조성물 중의 전자 수용성 화합물의 정공 수송성 화합물에 대한 함유량은, 통상적으로 0.1 몰% 이상, 바람직하게는 1 몰% 이상이다. 또, 한편, 통상적으로 100 몰% 이하, 바람직하게는 40 몰% 이하이다.The content of the hole-transporting compound of the electron-accepting compound in the
<그 밖의 구성 재료> <Other structural materials>
정공 주입층 (3) 의 재료로는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 상기 서술한 정공 수송성 화합물이나 전자 수용성 화합물에 더하여, 추가로 그 밖의 성분을 함유시켜도 된다. 그 밖의 성분의 예로는, 각종 발광 재료, 전자 수송성 화합물, 바인더 수지, 도포성 개량제 등을 들 수 있다. 또한, 그 밖의 성분은 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.As a material of the
<용제> <Solvent>
습식 성막법에 사용하는 정공 주입층 형성용 조성물의 용제 중 적어도 1 종은, 상기 서술한 정공 주입층 (3) 의 구성 재료를 용해시킬 수 있는 화합물인 것이 바람직하다. 용제의 비점은, 건조가 지나치게 빨라 막질이 저하될 가능성이 낮다는 점에서는, 높은 것이 바람직한데, 또 한편으로, 저온 건조가 가능하고, 다른 층이나 기판에 영향을 미칠 가능성이 낮다는 점에서는, 낮은 것이 바람직하다. 그래서, 용제의 비점은, 통상적으로 110 ℃ 이상, 바람직하게는 140 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 200 ℃ 이상이며, 또 한편으로, 통상적으로 400 ℃ 이하, 그 중에서도 300 ℃ 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that at least 1 sort (s) of the solvent of the composition for hole injection layer formation used for a wet film-forming method is a compound which can melt | dissolve the structural material of the
용제로서 예를 들어, 에테르계 용제, 에스테르계 용제, 방향족 탄화수소계 용제, 아미드계 용제 등을 들 수 있다.As a solvent, an ether solvent, an ester solvent, an aromatic hydrocarbon solvent, an amide solvent, etc. are mentioned, for example.
에테르계 용제로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜-1-모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA) 등의 지방족 에테르;1,2-디메톡시벤젠, 1,3-디메톡시벤젠, 아니솔, 페네톨, 2-메톡시톨루엔, 3-메톡시톨루엔, 4-메톡시톨루엔, 2,3-디메틸아니솔, 2,4-디메틸아니솔 등의 방향족 에테르 등을 들 수 있다.As an ether solvent, For example, Aliphatic ethers, such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA); 1, 2- dimethoxy benzene, 1, 3- Aromatic ethers such as dimethoxybenzene, anisole, phentol, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole and 2,4-dimethylanisole Can be.
에스테르계 용제로는, 예를 들어, 아세트산페닐, 프로피온산페닐, 벤조산메틸, 벤조산에틸, 벤조산프로필, 벤조산n-부틸 등의 방향족 에스테르 등을 들 수 있다.Examples of the ester solvents include aromatic esters such as phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, benzoate benzoate and n-butyl benzoate.
방향족 탄화수소계 용제로는, 예를 들어, 톨루엔, 자일렌, 시클로헥실벤젠, 3-이소프로필비페닐, 1,2,3,4-테트라메틸벤젠, 1,4-디이소프로필벤젠, 메틸나프탈렌 등을 들 수 있다.As an aromatic hydrocarbon solvent, for example, toluene, xylene, cyclohexylbenzene, 3-isopropylbiphenyl, 1,2,3,4-tetramethylbenzene, 1,4-diisopropylbenzene, methylnaphthalene Etc. can be mentioned.
아미드계 용제로는, 예를 들어, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 들 수 있다.Examples of the amide solvents include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and the like.
그 이외에, 디메틸술폭사이드 등도 사용할 수 있다.In addition, dimethyl sulfoxide etc. can also be used.
이들 용제는 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 사용해도 된다.These solvents may use only 1 type, and may use 2 or more types by arbitrary combinations and a ratio.
<성막 방법> <Film formation method>
정공 주입층 형성용 조성물을 조제 후, 이 조성물을 습식 성막법에 의해, 정공 주입층 (3) 의 하층에 해당하는 층 (통상적으로는, 양극 (2)) 상에 도포 성막하고, 건조시킴으로써 정공 주입층 (3) 을 형성한다. After preparing the composition for forming a hole injection layer, the composition is applied to a layer corresponding to the lower layer of the hole injection layer 3 (typically, the anode 2) by a wet film formation method, and then formed into a hole by drying. The
도포 공정에 있어서의 온도는, 조성물 중에 결정이 생성되는 것에 의한 막의 결손이 생기기 어렵다는 점에서, 10 ℃ 이상이 바람직하고, 50 ℃ 이하가 바람직하다. As for the temperature in a coating process, 10 degreeC or more is preferable and 50 degreeC or less is preferable at the point which the defect of a film | membrane by a crystal | crystallization in a composition hardly produces.
도포 공정에 있어서의 상대 습도는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 한정되지 않는다. 그 상대 습도는, 통상적으로 0.01 ppm 이상, 통상적으로 80 % 이하이다.The relative humidity in the coating step is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. The relative humidity is usually 0.01 ppm or more, usually 80% or less.
정공 주입층 형성용 조성물을 도포 후에, 통상적으로, 가열 등에 의해 정공 주입층 형성용 조성물의 막을 건조시킨다. 가열 공정에 있어서 사용하는 가열 수단의 예를 들면, 오븐, 핫 플레이트, 적외선, 할로겐 히터, 마이크로파 조사 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 막 전체에 균등하게 열을 부여하기 쉽다는 점에서, 오븐 및 핫 플레이트가 바람직하다.After application of the composition for forming a hole injection layer, the film of the composition for forming a hole injection layer is usually dried by heating or the like. Examples of the heating means used in the heating step include ovens, hot plates, infrared rays, halogen heaters, microwave irradiation, and the like. Especially, an oven and a hotplate are preferable at the point which is easy to apply heat to the whole film | membrane uniformly.
가열 공정에 있어서의 가열 온도는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 그 가열 온도는, 정공 주입층 형성용 조성물에 사용한 용제의 비점 이상의 온도가 바람직하다. 또, 정공 주입층에 2 종류 이상의 용제가 함유되어 있는 경우, 적어도 그 1 종류의 용제의 비점 이상의 온도에서 가열되는 것이 바람직하다. 용제의 비점 상승을 고려하면, 가열 공정에 있어서는, 바람직하게는 120 ℃ 이상, 바람직하게는 410 ℃ 이하에서 가열하는 것이 바람직하다.Heating temperature in a heating process is arbitrary, as long as the effect of this invention is not impaired remarkably. As for the heating temperature, the temperature more than the boiling point of the solvent used for the composition for hole injection layer formation is preferable. Moreover, when two or more types of solvents are contained in a hole injection layer, it is preferable to heat at the temperature more than the boiling point of the at least one type of solvent. In consideration of the rising of the boiling point of the solvent, in the heating step, it is preferable to heat at 120 ° C or higher, preferably 410 ° C or lower.
가열 공정에 있어서, 가열 온도가 정공 주입층 형성용 조성물의 용제의 비점 이상이고, 또한 도막의 충분한 불용화가 일어나면, 가열 시간은 한정되지 않는다. 그 가열 시간은, 바람직하게는 10 초 이상, 통상적으로 180 분 이하이다. 가열 시간은, 다른 층의 성분이 확산되기 어렵다는 점에서 짧은 것이 바람직하고, 또, 한편, 정공 주입층이 균질해지기 쉽다는 점에서 긴 것이 바람직하다. 가열은, 2 회로 나누어 실시해도 된다.In a heating process, when heating temperature is more than the boiling point of the solvent of the composition for positive hole injection layer formation, and sufficient insolubilization of a coating film occurs, heating time is not limited. The heating time is preferably 10 seconds or more, and usually 180 minutes or less. The heating time is preferably short in that the components of the other layers are less likely to diffuse, and preferably longer in that the hole injection layer is more homogeneous. You may divide and heat two times.
또한, 정공 주입층 (3) 의 습식 성막에 있어서는, 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 것에서 습식 성막을 실시해도 되는데, 일반적으로, 정공 주입층의 성막 환경이 소자 수명에 미치는 영향은, 발광층의 성막 환경만큼 크지 않다는 점에서, 정공 주입층 (3) 의 성막법은, 통상적인 대기 중에서의 습식 성막이어도 된다.In the wet film formation of the
{진공 증착법에 의한 정공 주입층 (3) 의 형성} } Formation of
진공 증착에 의해 정공 주입층 (3) 을 형성하는 경우에는, 예를 들어, 이하의 순서로 형성할 수 있다. 정공 주입층 (3) 의 구성 재료 (전술한 정공 수송성 화합물, 전자 수용성 화합물 등) 의 1 종 또는 2 종 이상을 진공 용기 내에 설치된 도가니에 넣는다 (2 종 이상의 재료를 사용하는 경우에는 각각의 도가니에 넣는다). 진공 펌프를 사용하여, 진공 용기 내를 10-4 Pa 정도까지 배기한다. 도가니를 가열하여 (2 종 이상의 재료를 사용하는 경우에는 각각의 도가니를 가열하여), 증발량을 제어하며 증발시킨다 (2 종 이상의 재료를 사용하는 경우에는 각각 독립적으로 증발량을 제어하며 증발시킨다). 도가니와 마주 보고 놓여진 기판 (1) 상의 양극 (2) 상에, 정공 주입층 (3) 을 형성시킨다. 또한, 2 종 이상의 재료를 사용하는 경우에는, 그들의 혼합물을 도가니에 넣고 가열, 증발시켜 정공 주입층 (3) 을 형성할 수도 있다.When forming the
증착시의 진공도는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 한정되지 않는다. 증착시의 진공도는, 통상적으로 0.1 × 10-6 Torr (0.13 × 10-4 Pa) 이상, 통상적으로 9.0 × 10-6 Torr (12.0 × 10-4 Pa) 이하이다. 증착 속도는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 한정되지 않는다. 증착 속도는, 통상적으로 0.1 Å/초 이상, 통상적으로 5.0 Å/초 이하이다. 증착시의 성막 온도는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 한정되지 않는다. 성막은, 바람직하게는 10 ℃ 이상에서, 바람직하게는 50 ℃ 이하에서 행해진다.The degree of vacuum at the time of vapor deposition is not limited unless it remarkably impairs the effect of this invention. The degree of vacuum during deposition is usually at least 0.1 × 10 −6 Torr (0.13 × 10 −4 Pa) and usually at most 9.0 × 10 −6 Torr (12.0 × 10 −4 Pa). The deposition rate is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. The deposition rate is usually at least 0.1 mW / sec, usually at most 5.0 mW / sec. The film formation temperature at the time of vapor deposition is not limited, unless the effect of this invention is impaired remarkably. Film-forming is preferably performed at 10 degreeC or more, Preferably it is 50 degrees C or less.
[정공 수송층] [Hole transport layer]
정공 수송층 (4) 은, 정공 주입층 (3) 이 있는 경우에는 정공 주입층 (3) 상에, 정공 주입층 (3) 이 없는 경우에는 양극 (2) 상에 형성할 수 있다. 또, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는, 정공 수송층 (4) 을 생략한 구성이어도 된다.The
정공 수송층 (4) 의 형성 방법은, 진공 증착법이어도 되고, 습식 성막법이어도 되고, 특별히 제한은 없다. 다크 스폿 저감의 관점에서, 정공 수송층 (4) 은, 습식 성막법에 의해 형성하는 것이 바람직하고, 특히 본 발명 방법에 따라, 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 환경 하에 습식 성막하는 것이 바람직하다.The formation method of the
정공 수송층 (4) 을 형성하는 재료로는, 정공 수송성이 높고, 또한, 주입된 정공을 효율적으로 수송할 수 있는 재료가 바람직하다. 그 때문에, 이온화 포텐셜이 작고, 가시광에 대해 투명성이 높고, 정공 이동도가 크고, 안정성이 우수하고, 트랩이 되는 불순물이 제조시나 사용시에 발생하기 어려운 재료가 바람직하다. 또, 정공 수송층 (4) 은, 발광층 (5) 에 접하는 경우에는, 발광층 (5) 으로부터의 발광을 소광하거나 발광층 (5) 과의 사이에서 엑시플렉스를 형성하여 효율을 저하시키거나 하지 않는 것이 바람직하다.As a material for forming the
이와 같은 정공 수송층 (4) 의 재료로는, 종래, 정공 수송층 (4) 의 구성 재료로서 사용되고 있는 재료이면 된다. 구체적으로는, 예를 들어, 전술한 정공 주입층 (3) 에 사용되는 정공 수송성 화합물로서 예시한 것 등을 들 수 있다. 또, 아릴아민 유도체, 플루오렌 유도체, 스피로 유도체, 카르바졸 유도체, 피리딘 유도체, 피라진 유도체, 피리미딘 유도체, 트리아진 유도체, 퀴놀린 유도체, 페난트롤린 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 포르피린 유도체, 실롤 유도체, 올리고티오펜 유도체, 축합 다고리 방향족 유도체, 금속 착물 등을 들 수 있다.As a material of such a
또, 예를 들어, 폴리비닐카르바졸 유도체, 폴리아릴아민 유도체, 폴리비닐트리페닐아민 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리아릴렌 유도체, 테트라페닐벤지딘을 함유하는 폴리아릴렌에테르술폰 유도체, 폴리아릴렌비닐렌 유도체, 폴리실록산 유도체, 폴리티오펜 유도체, 폴리(p-페닐렌비닐렌) 유도체 등을 들 수 있다. 이들은, 교호 공중합체, 랜덤 중합체, 블록 중합체 또는 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 된다. 또, 주사슬에 분기가 있고 말단부가 3 개 이상 있는 고분자나, 소위 덴드리머여도 된다. In addition, for example, polyvinylcarbazole derivatives, polyarylamine derivatives, polyvinyltriphenylamine derivatives, polyfluorene derivatives, polyarylene derivatives, polyarylene ether sulfone derivatives containing tetraphenylbenzidine, polyarylene Vinylene derivatives, polysiloxane derivatives, polythiophene derivatives, poly (p-phenylenevinylene) derivatives, and the like. These may be any of an alternating copolymer, a random polymer, a block polymer, or a graft copolymer. Moreover, the polymer which has a branch in a principal chain and three or more terminal parts, or what is called a dendrimer may be sufficient.
그 중에서도, 폴리아릴아민 유도체나 폴리아릴렌 유도체가 바람직하다.Especially, a polyarylamine derivative and a polyarylene derivative are preferable.
폴리아릴아민 유도체로는, 하기 식 (Ⅱ) 로 나타내는 반복 단위를 함유하는 중합체인 것이 바람직하다. 특히, 하기 식 (Ⅱ) 로 나타내는 반복 단위로 이루어지는 중합체인 것이 바람직하고, 이 경우, 반복 단위 각각에 있어서, Ara 또는 Arb 가 상이한 것이어도 된다.As a polyarylamine derivative, it is preferable that it is a polymer containing the repeating unit represented by following formula (II). It is especially preferable that it is a polymer which consists of a repeating unit represented by following formula (II), and in this case, Ar a or Ar b may differ in each of a repeating unit.
[화학식 25][Formula 25]
(식 (Ⅱ) 중, Ara 및 Arb 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다) 여기서, 방향 고리기는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소 고리기를 나타낸다.(In Formula (II), Ar a and Ar b each independently represent an aromatic ring group which may have a substituent.) Here, the aromatic ring group represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group.
Ara, Arb 의 치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 탄화수소기로는, 예를 들어, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리, 페릴렌 고리, 테트라센 고리, 피렌 고리, 벤즈피렌 고리, 크리센 고리, 트리페닐렌 고리, 아세나프텐 고리, 플루오란텐 고리, 플루오렌 고리 등의, 6 원자 고리의 단고리 또는 2 ∼ 5 축합 고리 유래의 기 및 이들 고리가 2 고리 이상 직접 결합으로 연결되어 이루어지는 기 등을 들 수 있다.As an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent of Ar a and Ar b , for example, a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene 6-membered monocyclic or groups derived from 2 to 5 condensed rings, such as rings, triphenylene rings, acenaphthene rings, fluoranthene rings, and fluorene rings, and groups in which these rings are linked by two or more direct bonds; Can be mentioned.
치환기를 갖고 있어도 되는 방향족 복소 고리기로는, 예를 들어 푸란 고리, 벤조푸란 고리, 티오펜 고리, 벤조티오펜 고리, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리, 옥사디아졸 고리, 인돌 고리, 카르바졸 고리, 피롤로이미다졸 고리, 피롤로피라졸 고리, 피롤로피롤 고리, 티에노피롤 고리, 티에노티오펜 고리, 푸로피롤 고리, 푸로푸란 고리, 티에노푸란 고리, 벤조이소옥사졸 고리, 벤조이소티아졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 트리아진 고리, 퀴놀린 고리, 이소퀴놀린 고리, 시노린 고리, 퀴녹살린 고리, 페난트리딘 고리, 페리미딘 고리, 퀴나졸린 고리, 퀴나졸리논 고리, 아줄렌 고리 등의, 5 또는 6 원자 고리의 단고리 또는 2 ∼ 4 축합 고리 유래의 기 및 이들 고리가 2 고리 이상 직접 결합으로 연결되어 이루어지는 기 등을 들 수 있다.As an aromatic heterocyclic group which may have a substituent, for example, a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, an oxadiazole ring, an indole ring, a carr Bazol ring, pyrrolomidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzoisoxazole ring, benzoiso Thiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, cynoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, perimidine ring Or groups derived from 5- or 6-membered rings or from 2 to 4 condensed rings, such as quinazoline rings, quinazolinone rings, and azulene rings, and these rings are connected by two or more direct bonds. Is group and the like can be made.
용해성, 내열성면에서, Ara 및 Arb 는, 각각 독립적으로, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리, 트리페닐렌 고리, 피렌 고리, 티오펜 고리, 피리딘 고리, 플루오렌 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 고리 유래의 기나 벤젠 고리가 2 고리 이상 연결되어 이루어지는 기 (예를 들어, 비페닐기 (비페닐기) 나 터페닐렌기 (터페닐렌기)) 가 바람직하다. In terms of solubility and heat resistance, Ar a and Ar b each independently include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a triphenylene ring, a pyrene ring, a thiophene ring, a pyridine ring, and a fluorene ring Groups derived from a ring or a benzene ring selected from the group in which two or more rings are connected (for example, a biphenyl group (biphenyl group) or terphenylene group (terphenylene group)) are preferable.
그 중에서도, 벤젠 고리 유래의 기 (페닐기), 벤젠 고리가 2 고리 연결되어 이루어지는 기 (비페닐기) 및 플루오렌 고리 유래의 기 (플루오레닐기) 가 바람직하다.Especially, the group (phenyl group) derived from a benzene ring, the group (biphenyl group) by which the benzene ring connects 2 rings, and the group (fluorenyl group) derived from a fluorene ring are preferable.
Ara 및 Arb 에 있어서의 방향 고리기가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알콕시카르보닐기, 디알킬아미노기, 디아릴아미노기, 아실기, 할로겐 원자, 할로알킬기, 알킬티오기, 아릴티오기, 실릴기, 실록시기, 시아노기, 방향족 탄화수소기, 방향족 복소 고리기 등을 들 수 있다.Examples of the substituent which the aromatic ring group in Ar a and Ar b may have include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, a dialkylamino group, a diarylamino group, an acyl group, a halogen atom, Haloalkyl group, alkylthio group, arylthio group, silyl group, siloxy group, cyano group, aromatic hydrocarbon group, aromatic heterocyclic group and the like.
폴리아릴렌 유도체로는, 상기 식 (Ⅱ) 에 있어서의 Ara 나 Arb 로서 예시한 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기 등의 아릴렌기를 그 반복 단위에 갖는 중합체 등을 들 수 있다.As a polyarylene derivative, the polymer etc. which have arylene groups, such as an aromatic ring group which may have a substituent illustrated as Ar a and Ar b in the said Formula (II), in the repeating unit are mentioned.
폴리아릴렌 유도체로는, 하기 식 (V-1) 및/또는 하기 식 (V-2) 로 이루어지는 반복 단위를 갖는 중합체가 바람직하다.As a polyarylene derivative, the polymer which has a repeating unit which consists of a following formula (V-1) and / or a following formula (V-2) is preferable.
[화학식 26][Formula 26]
(식 (V-1) 중, Ra, Rb, Rc 및 Rd 는, 각각 독립적으로, 알킬기, 알콕시기, 페닐알킬기, 페닐알콕시기, 페닐기, 페녹시기, 알킬페닐기, 알콕시페닐기, 알킬카르보닐기, 알콕시카르보닐기, 또는 카르복시기를 나타낸다. t 및 s 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. t 또는 s 가 2 이상인 경우, 1 분자 중에 함유되는 복수의 Ra 또는 Rb 는, 동일해도 되고 상이해도 되고, 인접하는 Ra 또는 Rb 끼리 고리를 형성하고 있어도 된다)(In formula (V-1), R a , R b , R c and R d are each independently an alkyl group, an alkoxy group, a phenylalkyl group, a phenylalkoxy group, a phenyl group, a phenoxy group, an alkylphenyl group, an alkoxyphenyl group or an alkyl. A carbonyl group, an alkoxycarbonyl group, or a carboxyl group, t and s each independently represent an integer of 0 to 3. When t or s is 2 or more, a plurality of R a or R b contained in one molecule are the same; May be different or may be adjacent to R a or R b to form a ring)
[화학식 27][Formula 27]
(식 (V-2) 중, Re 및 Rf 는, 각각 독립적으로, 상기 식 (V-1) 에 있어서의 Rb 또는 Ra 와 동일한 의미이다. r 및 u 는, 각각 독립적으로, 0 ∼ 3 의 정수를 나타낸다. r 또는 u 가 2 이상인 경우, 1 분자 중에 함유되는 복수의 Re 및 Rf 는 동일해도 되고 상이해도 되고, 인접하는 Re 또는 Rf 끼리 고리를 형성하고 있어도 된다. X 는, 5 원자 고리 또는 6 원자 고리를 구성하는 원자 또는 원자군을 나타낸다)(In formula (V-2), R e and R f are each independently the same meaning as R b or R a in the formula (V-1). R and u are each independently 0. It represents the integer of-3. When r or u is 2 or more, some R <e> and R <f> contained in 1 molecule may be same or different, and may form the adjacent R <e> or R <f> ring. X represents an atom or an atomic group constituting a 5-membered ring or a 6-membered ring)
X 의 구체예로는, -O-, -BR-, -NR-, -SiR2-, -PR-, -SR-, -CR2- 또는 이들이 결합되어 이루어지는 기이다. 또한, R 은, 수소 원자 또는 임의의 유기기를 나타낸다. 본 발명에 있어서의 유기기란, 적어도 하나의 탄소 원자를 함유하는 기이다.Specific examples of X are -O-, -BR-, -NR-, -SiR 2- , -PR-, -SR-, -CR 2 -or a group formed by bonding thereof. In addition, R represents a hydrogen atom or an arbitrary organic group. The organic group in this invention is group containing at least 1 carbon atom.
또, 폴리아릴렌 유도체로는, 상기 식 (V-1) 및/또는 상기 식 (V-2) 로 이루어지는 반복 단위에 더하여, 추가로 하기 식 (V-3) 으로 나타내는 반복 단위를 갖는 것이 바람직하다.Moreover, as a polyarylene derivative, in addition to the repeating unit which consists of said Formula (V-1) and / or said Formula (V-2), it is preferable to have a repeating unit further represented by following formula (V-3). Do.
[화학식 28][Formula 28]
(식 (V-3) 중, Arc ∼ Arj 는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있어도 되는 방향 고리기를 나타낸다. v 및 w 는, 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타낸다)(In Formula (V-3), Ar c to Ar j each independently represent an aromatic ring group which may have a substituent. V and w each independently represent 0 or 1).
Arc ∼ Arj 의 구체예로는, 상기 식 (Ⅱ) 에 있어서의, Ara 및 Arb 와 동일하다.Specific examples of Ar c to Ar j are the same as those of Ar a and Ar b in the formula (II).
상기 식 (V-1) ∼ (V-3) 의 구체예 및 폴리아릴렌 유도체의 구체예 등은, 일본 공개특허공보 2008-98619호에 기재된 것 등을 들 수 있다.Specific examples of the formulas (V-1) to (V-3) and specific examples of the polyarylene derivatives include those described in JP-A-2008-98619.
습식 성막법으로 정공 수송층 (4) 을 형성하는 경우에는, 상기 정공 주입층 (3) 의 형성 방법와 동일하게 하여, 정공 수송층 형성용 조성물을 조제한 후, 습식 성막 후에 가열 건조시킴으로써 형성할 수 있다.In the case of forming the
정공 수송층 형성용 조성물에는, 상기 서술한 정공 수송성 화합물 이외에, 용제를 함유한다. 사용하는 용제는, 상기 정공 주입층 형성용 조성물에 사용한 용제와 동일하다. 또, 성막 조건, 가열 건조 조건 등도 정공 주입층 (3) 의 형성의 경우와 동일하다.The composition for forming a hole transporting layer contains a solvent in addition to the hole transporting compound described above. The solvent used is the same as the solvent used for the said composition for hole injection layer formation. Moreover, film forming conditions, heat drying conditions, etc. are also the same as the case of formation of the
진공 증착법에 의해 정공 수송층 (4) 을 형성하는 경우도 또한, 그 성막 조건 등은, 상기 정공 주입층 (3) 형성의 경우와 동일하다.Also in the case of forming the
정공 수송층 (4) 은, 상기 정공 수송성 화합물 이외에, 각종 발광 재료, 전자 수송성 화합물, 바인더 수지, 도포성 개량제 등을 함유하고 있어도 된다.The
정공 수송층 (4) 은, 또 가교성 화합물을 가교하여 형성되는 층이어도 된다. 가교성 화합물은, 가교성기를 갖는 화합물로서, 가교함으로써 그물상 고분자 화합물을 형성한다.The
이 가교성기의 예를 들면, 옥세탄, 에폭시 등의 고리형 에테르 유래의 기;비닐기, 트리플루오로비닐기, 스티릴기, 아크릴기, 메타크릴로일, 신나모일 등의 불포화 이중 결합 유래의 기;벤조시클로부텐 유래의 기 등을 들 수 있다.Examples of this crosslinkable group include groups derived from cyclic ethers such as oxetane and epoxy; derived from unsaturated double bonds such as vinyl group, trifluorovinyl group, styryl group, acryl group, methacryloyl and cinnamoyl. Group; group derived from benzocyclobutene, etc. are mentioned.
가교성 화합물은, 모노머, 올리고머, 폴리머 중 어느 것이어도 된다. 가교성 화합물은, 1 종만을 갖고 있어도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 갖고 있어도 된다.The crosslinkable compound may be any of a monomer, an oligomer, and a polymer. The crosslinkable compound may have only 1 type and may have 2 or more types by arbitrary combinations and a ratio.
가교성 화합물로는, 가교성기를 갖는 정공 수송성 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 정공 수송성 화합물로는, 상기 예시한 것을 들 수 있다. 이들 정공 수송성 화합물로는, 이들 정공 수송성 화합물에 대해, 가교성기가 주사슬 또는 측사슬에 결합되어 있는 것을 들 수 있다. 특히, 가교성기는, 알킬렌기 등의 연결기를 통하여, 주사슬에 결합되어 있는 것이 바람직하다. 또, 특히, 정공 수송성 화합물로는, 가교성기를 갖는 반복 단위를 함유하는 중합체인 것이 바람직하고, 상기 식 (Ⅱ) 나 식 (V-1) ∼ (V-3) 에 가교성기가 직접 또는 연결기를 통하여 결합된 반복 단위를 갖는 중합체인 것이 바람직하다.As a crosslinkable compound, it is preferable to use the hole-transporting compound which has a crosslinkable group. Examples of the hole transporting compound include those exemplified above. As these hole-transporting compounds, what has a crosslinkable group couple | bonded with a main chain or a side chain with respect to these hole-transporting compounds is mentioned. In particular, the crosslinkable group is preferably bonded to the main chain via a linking group such as an alkylene group. Moreover, especially as a hole-transporting compound, it is preferable that it is a polymer containing a repeating unit which has a crosslinkable group, and a crosslinkable group is directly or a linking group in said Formula (II) and Formula (V-1)-(V-3). Preference is given to polymers having repeating units bonded through.
정공 수송성 화합물의 예를 들면, 피리딘 유도체, 피라진 유도체, 피리미딘 유도체, 트리아진 유도체, 퀴놀린 유도체, 페난트롤린 유도체, 카르바졸 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 포르피린 유도체 등의 함질소 방향족 화합물 유도체;트리페닐아민 유도체;실롤 유도체;올리고티오펜 유도체, 축합 다고리 방향족 유도체, 금속 착물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 피리딘 유도체, 피라진 유도체, 피리미딘 유도체, 트리아진 유도체, 퀴놀린 유도체, 페난트롤린 유도체, 카르바졸 유도체 등의 함질소 방향족 유도체;트리페닐아민 유도체, 실롤 유도체, 축합 다고리 방향족 유도체, 금속 착물 등이 바람직하고, 특히, 트리페닐아민 유도체가 보다 바람직하다.Examples of the hole-transporting compound include nitrogen-containing aromatic compound derivatives such as pyridine derivatives, pyrazine derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, phenanthroline derivatives, carbazole derivatives, phthalocyanine derivatives and porphyrin derivatives; Derivatives; silol derivatives; oligothiophene derivatives, condensed polycyclic aromatic derivatives, metal complexes and the like. Among them, nitrogen-containing aromatic derivatives such as pyridine derivatives, pyrazine derivatives, pyrimidine derivatives, triazine derivatives, quinoline derivatives, phenanthroline derivatives and carbazole derivatives; triphenylamine derivatives, silol derivatives, condensed polycyclic aromatic derivatives, metals Complexes are preferred, and triphenylamine derivatives are more preferred.
가교성 화합물을 가교하여 정공 수송층 (4) 을 형성하려면, 통상적으로, 가교성 화합물을 용제에 용해 또는 분산시킨 정공 수송층 형성용 조성물을 조제하고, 이것을 습식 성막에 의해 성막하여 가교시킨다.In order to bridge | crosslink a crosslinkable compound and to form the
정공 수송층 형성용 조성물에는, 가교성 화합물 이외에, 가교 반응을 촉진시키는 첨가물을 함유하고 있어도 된다. 가교 반응을 촉진시키는 첨가물의 예를 들면, 알킬페논 화합물, 아실포스핀옥사이드 화합물, 메탈로센 화합물, 옥심에스테르 화합물, 아조 화합물, 오늄염 등의 중합 개시제 및 중합 촉진제;축합 다고리 탄화수소, 포르피린 화합물, 디아릴케톤 화합물 등의 광 증감제;등을 들 수 있다.In addition to the crosslinkable compound, the composition for forming a hole transport layer may contain an additive that promotes a crosslinking reaction. Examples of the additives for promoting the crosslinking reaction include polymerization initiators and polymerization accelerators such as alkylphenone compounds, acylphosphine oxide compounds, metallocene compounds, oxime ester compounds, azo compounds and onium salts; condensed polycyclic hydrocarbons and porphyrin compounds And photosensitizers, such as a diaryl ketone compound; These etc. are mentioned.
또, 정공 수송층 형성용 조성물은, 레벨링제, 소포제 등의 도포성 개량제;전자 수용성 화합물;바인더 수지;등을 함유하고 있어도 된다.Moreover, the composition for hole transport layer formation may contain coating property improving agents, such as a leveling agent and an antifoamer, an electron-accepting compound, binder resin, etc.
정공 수송층 형성용 조성물은, 가교성 화합물을 통상적으로 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 0.05 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.1 중량% 이상 함유하고, 통상적으로 50 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 10 중량% 이하 함유한다.The composition for forming a hole transporting layer usually contains 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, and usually 50% by weight or less, preferably 20% by weight. Hereinafter, More preferably, it contains 10 weight% or less.
이와 같은 농도로 가교성 화합물을 함유하는 정공 수송층 형성용 조성물을 하층 (통상적으로는 정공 주입층 (3)) 상에 성막 후, 가열 및/또는 광 등의 활성 에너지 조사에 의해, 가교성 화합물을 가교시켜 그물상 고분자 화합물을 형성한다.After forming a composition for forming a hole transport layer containing a crosslinkable compound at such a concentration on a lower layer (usually a hole injection layer 3), the crosslinkable compound is formed by irradiation with active energy such as heating and / or light. Crosslinking to form a net polymer compound.
성막시의 온도, 습도 등의 조건은, 상기 정공 주입층의 습식 성막시와 동일하다.The conditions, such as temperature and humidity at the time of film-forming, are the same as that of the wet film-forming of the said hole injection layer.
성막 후의 가열 수법은, 특별히 한정되지 않는다. 가열 온도 조건으로는, 통상적으로 120 ℃ 이상, 바람직하게는 400 ℃ 이하이다.The heating method after film-forming is not specifically limited. As heating temperature conditions, it is 120 degreeC or more normally, Preferably it is 400 degrees C or less.
가열 시간으로는, 통상적으로 1 분 이상, 바람직하게는 24 시간 이하이다. 가열 수단으로는, 특별히 한정되지 않는다. 가열은, 성막된 층을 갖는 적층체를 핫 플레이트 상에 탑재하거나, 오븐 내에서 가열하는 등의 수단에 의해 행해진다. 예를 들어, 핫 플레이트 상에서 120 ℃ 이상, 1 분간 이상 가열하는 등의 조건을 사용할 수 있다.As heating time, it is 1 minute or more normally, Preferably it is 24 hours or less. It does not specifically limit as a heating means. Heating is performed by means, such as mounting a laminated body which has a layer formed into a film on a hotplate, or heating in an oven. For example, conditions, such as heating 120 degreeC or more and 1 minute or more on a hotplate, can be used.
광 등의 활성 에너지 조사에 의해 가교시키는 경우에는, 초고압 수은 램프, 고압 수은 램프, 할로겐 램프, 적외 램프 등의 자외·가시·적외 광원을 직접 조사하는 방법, 혹은 전술한 광원을 내장하는 마스크 얼라이너, 컨베이어형 광 조사 장치를 사용하여 조사하는 방법 등을 들 수 있다. 광 이외의 활성 에너지 조사에서는, 예를 들어, 마그네트론에 의해 발생시킨 마이크로파를 조사하는 장치, 이른바 전자레인지를 사용하여 조사하는 방법 등을 들 수 있다. 조사 시간으로는, 막의 용해성을 저하시키기 위해서 필요한 조건을 설정하는 것이 바람직하다. 조사 시간은, 통상적으로, 0.1 초 이상, 바람직하게는 10 시간 이하이다.In the case of crosslinking by irradiation of active energy such as light, a method of directly irradiating ultraviolet, visible and infrared light sources such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a halogen lamp and an infrared lamp, or a mask aligner incorporating the light source described above And the method of irradiating using a conveyor type light irradiation apparatus, etc. are mentioned. In active energy irradiation other than light, the apparatus which irradiates the microwave which generate | occur | produced with the magnetron, the method of irradiating using a so-called microwave oven, etc. are mentioned, for example. As irradiation time, it is preferable to set the conditions required in order to reduce the solubility of a film | membrane. Irradiation time is 0.1 second or more normally, Preferably it is 10 hours or less.
가열 및 광 등의 활성 에너지 조사는, 각각 단독으로, 혹은 조합하여 실시해도 된다. 조합하는 경우, 실시하는 순서는 특별히 한정되지 않는다.You may perform active energy irradiation, such as a heating and light, respectively, individually or in combination. When combining, the order to implement is not specifically limited.
이와 같이 하여 형성되는 정공 수송층 (4) 의 막 두께는, 통상적으로 5 ㎚ 이상, 바람직하게는 10 ㎚ 이상이며, 또, 한편, 통상적으로 300 ㎚ 이하, 바람직하게는 100 ㎚ 이하이다.The film thickness of the
[발광층] [Light emitting layer]
정공 주입층 (3) 상, 또는 정공 수송층 (4) 을 형성한 경우에는, 정공 수송층 (4) 상에는 통상적으로 발광층 (5) 이 형성된다. 발광층 (5) 은, 전계가 부여된 전극 사이에 있어서, 양극 (2) 으로부터 주입된 정공과 음극 (9) 으로부터 주입된 전자의 재결합에 의해 여기되어, 주된 발광원이 되는 층이다.In the case where the
{발광층의 재료} } Material of light emitting layer 층
발광층 (5) 은, 그 구성 재료로서, 적어도 발광성을 갖는 재료 (발광 재료) 를 함유한다. 발광층 (5) 은, 그 구성 재료로서 바람직하게는, 정공을 수송하는 성질을 갖는 화합물 (정공 수송성 화합물), 혹은 전자를 수송하는 성질을 갖는 화합물 (전자 수송성 화합물) 을 함유한다. 발광층 (5) 중에서는, 발광 재료를 도펀트 재료로서 사용하고, 정공 수송성 화합물이나 전자 수송성 화합물 등을 호스트 재료로서 사용해도 된다. 발광 재료에 대해서는, 특별히 한정은 없다. 발광 재료는, 원하는 발광 파장에서 발광하고, 발광 효율이 양호한 물질을 사용하면 된다. 발광층 (5) 은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 범위에서, 그 밖의 성분을 함유하고 있어도 된다. 또한, 습식 성막법으로 발광층 (5) 을 형성하는 경우에는, 모두 저분자량의 재료를 사용하는 것이 바람직하다.The
<발광 재료> <Luminescent material>
발광 재료로는, 임의의 공지된 재료를 적용 가능하다. 발광 재료는, 예를 들어, 형광 발광 재료여도 되고, 인광 발광 재료여도 된다. 발광 재료는, 내부 양자 효율의 관점에서, 바람직하게는 인광 발광 재료이다. 또, 청색은 형광 발광 재료를 사용하고, 녹색이나 적색은 인광 발광 재료를 사용하는 등, 복수 종의 발광 재료를 조합하여 사용해도 된다.Arbitrary well-known materials are applicable as a luminescent material. The light emitting material may be, for example, a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material. The light emitting material is preferably a phosphorescent light emitting material in view of internal quantum efficiency. In addition, blue may use a fluorescent light emitting material, and green and red may use a combination of plural kinds of light emitting materials, such as using a phosphorescent light emitting material.
또한, 발광 재료에는, 발광 재료의 용제에 대한 용해성을 향상시킬 목적으로, 발광 재료의 분자의 대칭성이나 강성을 저하시키거나 혹은 알킬기 등의 친유성 치환기를 도입하거나 하는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable to reduce symmetry and rigidity of the molecule | numerator of a light emitting material, or to introduce lipophilic substituents, such as an alkyl group, into a light emitting material in order to improve the solubility to the solvent of a light emitting material.
이하, 발광 재료 중 형광 발광 재료의 예를 든다. 그러나, 형광 색소는, 이하의 예시물에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples of the fluorescent light emitting material among the light emitting materials will be given. However, the fluorescent dye is not limited to the following examples.
청색 발광을 부여하는 형광 발광 재료 (청색 형광 색소) 로는, 예를 들어, 나프탈렌, 페릴렌, 피렌, 크리센, 안트라센, 쿠마린, p-비스(2-페닐에테닐)벤젠 및 그들의 유도체 등을 들 수 있다. Examples of fluorescent light emitting materials (blue fluorescent dyes) that give blue light emission include naphthalene, perylene, pyrene, chrysene, anthracene, coumarin, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof. Can be.
녹색 발광을 부여하는 형광 발광 재료 (녹색 형광 색소) 로는, 예를 들어, 퀴나크리돈 유도체, 쿠마린 유도체, Al(C9H6NO)3 등의 알루미늄 착물 등을 들 수 있다. Roneun fluorescent light emitting material (green fluorescent dye) to give the green light emission, for example, there may be mentioned quinacridone derivatives, coumarin derivatives, aluminum complexes such as Al (C 9 H 6 NO) 3 and the like.
황색 발광을 부여하는 형광 발광 재료 (황색 형광 색소) 로는, 예를 들어, 루브렌, 페리미돈 유도체 등을 들 수 있다. As a fluorescent light emitting material (yellow fluorescent dye) which gives yellow light emission, rubrene, a perimidone derivative, etc. are mentioned, for example.
적색 발광을 부여하는 형광 발광 재료 (적색 형광 색소) 로는, 예를 들어, DCM (4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran) 계 화합물, 벤조피란 유도체, 로다민 유도체, 벤조티오크산텐 유도체, 아자벤조티오크산텐 등을 들 수 있다.Examples of fluorescent light emitting materials (red fluorescent dyes) that give red light emission include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran) -based compounds, benzopyran derivatives, Rhodamine derivatives, benzothioxanthene derivatives, azabenzothioxanthene and the like.
인광 발광 재료로는, 예를 들어, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 방법에 있어서, 습식 성막법에 의한 유기층의 형성에 사용하는 유기 전계 발광 소자용 조성물 중의 유기 전계 발광 소자 재료의 일례로서 든 유기 금속 착물 등을 들 수 있다.As a phosphorescence emitting material, for example, in the manufacturing method of the organic electroluminescent element of this invention WHEREIN: As an example of the organic electroluminescent element material in the composition for organic electroluminescent elements used for formation of the organic layer by a wet-film-forming method, Organometallic complexes; and the like.
발광 재료로서 사용하는 화합물의 분자량은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 발광 재료의 분자량은, 내열성이 우수하고, 가스 발생이 일어나기 어렵고, 막을 형성했을 때의 막질이 우수하고, 마이그레이션 등에 의한 유기 전계 발광 소자의 모르폴로지 변화가 일어나기 어렵다는 등의 면에서 큰 것이 바람직하다. 또 한편으로, 발광 재료의 분자량은, 유기 화합물의 정제가 용이하고, 단시간에 용제에 용해시키기 쉽다는 점에서는, 작은 것이 바람직하다. 그래서, 그 분자량은, 구체적으로는, 통상적으로 10000 이하, 바람직하게는 5000 이하, 보다 바람직하게는 4000 이하, 더욱 바람직하게는 3000 이하이며, 또, 한편, 통상적으로 100 이상, 바람직하게는 200 이상, 보다 바람직하게는 300 이상, 더욱 바람직하게는 400 이상의 범위이다.The molecular weight of the compound used as a luminescent material is arbitrary unless the effect of this invention is impaired remarkably. The molecular weight of the light emitting material is preferably high in terms of excellent heat resistance, hardly generating gas, excellent film quality when a film is formed, and morphological change of the organic electroluminescent device due to migration or the like. . On the other hand, since the molecular weight of a light emitting material is easy to refine | purify an organic compound, and is easy to melt | dissolve in a solvent for a short time, a small thing is preferable. Therefore, the molecular weight is specifically 10000 or less, Preferably it is 5000 or less, More preferably, it is 4000 or less, More preferably, it is 3000 or less, On the other hand, 100 or more, Preferably it is 200 or more More preferably, it is 300 or more, More preferably, it is 400 or more.
또한, 상기 서술한 발광 재료는, 어느 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, any 1 type may be used for the above-mentioned light emitting material, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
발광층에 있어서의 발광 재료의 비율은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 발광층에 있어서의 발광 재료의 비율은, 발광 효율의 점에서는 많은 것이 바람직한데, 한편으로, 발광 불균일이 생기기 어렵다는 점에서는 적은 것이 바람직하다. 그래서, 발광층에 있어서의 발광 재료의 비율은, 통상적으로 0.05 중량% 이상, 통상적으로 35 중량% 이하이다. 또한, 2 종 이상의 발광 재료를 병용하는 경우에는, 이들 합계의 함유량이 상기 범위에 포함되도록 하는 것이 바람직하다.The ratio of the luminescent material in a light emitting layer is arbitrary as long as the effect of this invention is not impaired remarkably. Although the ratio of the luminescent material in a light emitting layer is many in terms of luminous efficiency, it is preferable, On the other hand, a small thing is preferable in the point that light emission nonuniformity hardly arises. Therefore, the ratio of the luminescent material in a light emitting layer is 0.05 weight% or more normally, and is 35 weight% or less normally. In addition, when using 2 or more types of luminescent materials together, it is preferable to make content of these sum totals fall in the said range.
<정공 수송성 화합물> <Hole transporting compound>
발광층 (5) 에는, 그 구성 재료로서 정공 수송성 화합물을 함유시켜도 된다. 여기서, 정공 수송성 화합물 중, 저분자량의 정공 수송성 화합물의 예로는, 전술한 정공 주입층에 있어서의 (저분자량의 정공 수송성 화합물) 로서 예시한 각종 화합물을 들 수 있다. 또, 그 밖에, 저분자량의 정공 수송성 화합물의 예로는, 예를 들어, 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노] 비페닐로 대표되는 2 개 이상의 3 급 아민을 함유하고 2 개 이상의 축합 방향족 고리가 질소 원자로 치환된 방향족 디아민 (일본 공개특허공보 평5-234681호), 4,4',4''-트리스(1-나프틸페닐아미노)트리페닐아민 등의 스타 버스트 구조를 갖는 방향족 아민 화합물 (Journal of Luminescence, 1997년, Vol.72-74, pp.985), 트리페닐아민의 4 량체로 이루어지는 방향족 아민 화합물 (Chemical Communications, 1996년, pp.2175), 2,2',7,7'-테트라키스-(디페닐아미노)-9,9'-스피로비플루오렌 등의 스피로 화합물 (Synthetic Metals, 1997년, Vol.91, pp.209) 등을 들 수 있다.The
또한, 발광층 (5) 에 있어서, 정공 수송성 화합물은, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, in the
발광층 (5) 에 있어서의 정공 수송성 화합물의 비율은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 정공 수송성 화합물의 비율은, 단락의 영향을 받기 어렵다는 점에서는 큰 것이 바람직한데, 또 한편으로, 막 두께 불균일이 생기기 어렵다는 점에서는 작은 것이 바람직하다. 발광층 (5) 에 있어서의 정공 수송성 화합물의 비율은, 통상적으로 0.1 중량% 이상, 통상적으로 65 중량% 이하이다. 또한, 2 종 이상의 정공 수송성 화합물을 병용하는 경우에는, 이들 합계의 함유량이 상기 범위에 포함되도록 하는 것이 바람직하다.The proportion of the hole transporting compound in the
<전자 수송성 화합물> <Electron transport compound>
발광층 (5) 에는, 그 구성 재료로서 전자 수송성 화합물을 함유시켜도 된다. 여기서, 전자 수송성 화합물 중, 저분자량의 전자 수송성 화합물의 예로는, 2,5-비스(1-나프틸)-1,3,4-옥사디아졸 (BND) 이나, 2,5-비스(6'-(2',2''-비피리딜))-1,1-디메틸-3,4-디페닐실롤 (PyPySPyPy) 이나, 바소페난트롤린 (BPhen) 이나, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-페난트롤린 (BCP, 바소쿠프로인), 2-(4-비페닐릴)-5-(p-터셜부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸 (tBu-PBD) 이나, 4,4'-비스(9-카르바졸)-비페닐 (CBP) 등을 들 수 있다. 또한, 발광층에 있어서, 전자 수송성 화합물은, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.The
발광층 (5) 에 있어서의 전자 수송성 화합물의 비율은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 전자 수송성 화합물의 비율은, 단락의 영향을 받기 어렵다는 점에서는 큰 것이 바람직한데, 막 두께 불균일을 일으키기 어렵다는 점에서는 작은 것이 바람직하다. 발광층 (5) 에 있어서의 전자 수송성 화합물의 비율은, 통상적으로 0.1 중량% 이상, 통상적으로 65 중량% 이하이다. 또한, 2 종 이상의 전자 수송성 화합물을 병용하는 경우에는, 이들 합계의 함유량이 상기 범위에 포함되도록 하는 것이 바람직하다.The ratio of the electron transport compound in the
{발광층의 형성} } Formation of light emitting layer}
본 발명에 관련된 습식 성막법에 의해 발광층 (5) 을 형성하는 경우에는, 상기 재료를 적절한 용제에 용해시켜 발광층 형성용 조성물을 조제하고, 그것을 사용하여, 습식 성막함으로써 형성할 수 있다. 습식 성막은, 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 중 어느 환경하에서 실시하는 것이 바람직하다.When forming the
발광층 (5) 을 본 발명에 관련된 습식 성막법으로 형성하기 위한 발광층 형성용 조성물에 함유시키는 발광층용 용제로는, 발광층의 형성이 가능한 한 임의의 것을 사용할 수 있다. 발광층용 용제의 바람직한 예는, 상기 정공 주입층 형성용 조성물에서 설명한 용제와 동일하다.As a solvent for a light emitting layer which makes the light emitting
발광층을 형성하기 위한 발광층 형성용 조성물에 대한 발광층용 용제의 비율은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 발광층 형성용 조성물에 대한 발광층용 용제의 비율은, 통상적으로 30 중량% 이상, 통상적으로 99.9 중량% 이하이다. 또한, 발광층용 용제로서 2 종 이상의 용제를 혼합하여 사용하는 경우에는, 이들 용제의 합계량이 이 범위를 만족시키도록 하는 것이 바람직하다.The ratio of the solvent for a light emitting layer with respect to the composition for light emitting layer formation for forming a light emitting layer is arbitrary, as long as the effect of this invention is not impaired remarkably. The ratio of the solvent for a light emitting layer with respect to the composition for light emitting layer formation is 30 weight% or more normally, Usually 99.9 weight% or less. In addition, when mixing 2 or more types of solvents as a solvent for a light emitting layer, it is preferable to make the total amount of these solvents satisfy | fill this range.
또, 발광층 형성용 조성물 중의 발광 재료, 정공 수송성 화합물, 전자 수송성 화합물 등의 고형분의 합계 농도는, 막 두께 불균일이 생기기 어렵다는 점에서는 낮은 것이 바람직한데, 또 한편으로, 막에 결함이 생기기 어렵다는 점에서는 높은 것이 바람직하다. 고형분의 합계 농도는, 통상적으로 0.01 중량% 이상, 통상적으로 70 중량% 이하이다.The total concentration of solids such as light-emitting materials, hole-transporting compounds, electron-transporting compounds, etc. in the light-emitting layer-forming composition is preferably low in that film thickness non-uniformity is unlikely to occur. High is preferred. The total concentration of the solid content is usually 0.01% by weight or more and usually 70% by weight or less.
발광층 (5) 은, 발광층 형성용 조성물을 습식 성막 후에, 얻어진 도막을 건조시켜 용제를 제거함으로써 형성된다. 발광층 (5) 의 형성 방법은, 구체적으로는, 상기 정공 주입층 (4) 의 형성에 있어서 기재한 방법과 동일하다. 습식 성막법의 방식은, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 한정되지 않고, 전술한 어떤 방식도 사용할 수 있다.The
발광층 (5) 의 막 두께는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 발광층 (5) 의 막 두께는, 막에 결함이 생기기 어렵다는 점에서는 두꺼운 것이 바람직한데, 또 한편으로, 구동 전압을 낮게 하기 쉽다는 점에서는, 얇은 것이 바람직하다. 발광층 (5) 의 막 두께는, 통상적으로 3 ㎚ 이상, 바람직하게는 5 ㎚ 이상이며, 또, 통상적으로 200 ㎚ 이하, 바람직하게는 100 ㎚ 이하의 범위이다.The film thickness of the
[정공 저지층] [Hole blocking layer]
발광층 (5) 과 후술하는 전자 주입층 (8) 사이에, 정공 저지층 (6) 을 형성해도 된다. 정공 저지층 (6) 은, 통상적으로, 발광층 (5) 상에 발광층 (5) 의 음극 (9) 측의 계면에 접하도록 적층되는 층이다.You may form the
이 정공 저지층 (6) 은, 양극 (2) 으로부터 이동해 오는 정공이 음극 (9) 에 도달하는 것을 저지하는 역할과 음극 (9) 으로부터 주입된 전자를 효율적으로 발광층 (5) 방향으로 수송하는 역할을 갖는다.The
정공 저지층 (6) 을 구성하는 재료에 요구되는 물성으로는, 전자 이동도가 높고, 정공 이동도가 낮은 것, 에너지 갭 (HOMO, LUMO 의 차) 이 큰 것, 여기 삼중항 준위 (T1) 가 높은 것 등을 들 수 있다. 이와 같은 조건을 만족시키는 정공 저지층 (6) 의 재료로는, 예를 들어, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토)(페놀라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리노라토)(트리페닐실라노라토)알루미늄 등의 혼합 배위자 착물, 비스(2-메틸-8-퀴놀라토)알루미늄-μ-옥소-비스-(2-메틸-8-퀴놀리라토)알루미늄 2 핵 금속 착물 등의 금속 착물, 디스티릴비페닐 유도체 등의 스티릴 화합물 (일본 공개특허공보 평11-242996호), 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸 등의 트리아졸 유도체 (일본 공개특허공보 평7-41759호), 바소쿠프로인 등의 페난트롤린 유도체 (일본 공개특허공보 평10-79297호) 등을 들 수 있다. 또한, 국제 공개 제2005/022962호에 기재된 2, 4, 6 위치가 치환된 피리딘 고리를 적어도 1 개 갖는 화합물도, 정공 저지층 (6) 의 재료로서 바람직하다.The physical properties required for the material constituting the
또한, 정공 저지층 (6) 의 재료는, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, only 1 type may be used for the material of the hole-
정공 저지층 (6) 의 형성 방법에 제한은 없다. 따라서, 습식 성막법, 증착법이나, 그 밖의 방법으로 형성할 수 있다.There is no restriction | limiting in the formation method of the
정공 저지층 (6) 의 막 두께는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 정공 저지층 (6) 의 막 두께는, 통상적으로 0.3 ㎚ 이상, 바람직하게는 0.5 ㎚ 이상이며, 또, 한편, 통상적으로 100 ㎚ 이하, 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다.The film thickness of the
[전자 수송층] [Electron transport layer]
발광층 (5) 과 후술하는 전자 주입층 (8) 사이에, 전자 수송층 (7) 을 형성해도 된다.You may form the
전자 수송층 (7) 은, 소자의 발광 효율을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 하여 형성되는 층이다. 전자 수송층 (7) 은, 전계가 부여된 전극 사이에 있어서, 음극 (9) 으로부터 주입된 전자를 효율적으로 발광층 (5) 방향으로 수송할 수 있는 화합물로 형성된다. The
전자 수송층 (7) 에 사용되는 전자 수송성 화합물로는, 통상적으로, 음극 (9) 또는 전자 주입층 (8) 으로부터의 전자 주입 효율이 높고, 또한 높은 전자 이동도를 가져 주입된 전자를 효율적으로 수송할 수 있는 화합물을 사용한다. 이와 같은 조건을 만족시키는 화합물로는, 예를 들어, 8-하이드록시퀴놀린의 알루미늄 착물 등의 금속 착물 (일본 공개특허공보 소59-194393호), 10-하이드록시벤조[h] 퀴놀린의 금속 착물, 옥사디아졸 유도체, 디스티릴비페닐 유도체, 실롤 유도체, 3-하이드록시플라본 금속 착물, 5-하이드록시플라본 금속 착물, 벤즈옥사졸 금속 착물, 벤조티아졸 금속 착물, 트리스벤즈이미다졸릴벤젠 (미국 특허 제5645948호 명세서), 퀴녹살린 화합물 (일본 공개특허공보 평6-207169호), 페난트롤린 유도체 (일본 공개특허공보 평5-331459호), 2-t-부틸-9,10-N,N'-디시아노안트라퀴논디이민, n 형 수소화 비정질 탄화 실리콘, n 형 황화 아연, n 형 셀렌화 아연 등을 들 수 있다.As an electron transport compound used for the
또한, 전자 수송층 (7) 의 재료는, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, only 1 type may be used for the material of the
전자 수송층 (7) 의 형성 방법에 제한은 없다. 따라서, 습식 성막법, 증착법이나, 그 밖의 방법으로 형성할 수 있다.There is no restriction | limiting in the formation method of the
전자 수송층 (7) 의 막 두께는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한 임의이다. 전자 수송층 (7) 의 막 두께는, 통상적으로 1 ㎚ 이상, 바람직하게는 5 ㎚ 이상, 또, 한편, 통상적으로 300 ㎚ 이하, 바람직하게는 100 ㎚ 이하의 범위이다.The film thickness of the
[전자 주입층] [Electron injection layer]
전자 주입층 (8) 은, 음극 (9) 으로부터 주입된 전자를 효율적으로 발광층 (5) 에 주입하는 역할을 한다. 전자 주입을 효율적으로 행하려면, 전자 주입층 (8) 을 형성하는 재료는, 일 함수가 낮은 금속인 것이 바람직하다. 예로는, 나트륨이나 세슘 등의 알칼리 금속, 바륨이나 칼슘 등의 알칼리 토금속 등을 들 수 있다. 전자 주입층 (8) 의 막 두께는, 통상적으로 0.1 ㎚ 이상, 5 ㎚ 이하가 바람직하다.The
전자 주입층 (8) 은, 바소페난트롤린 등의 함질소 복소 고리 화합물이나 8-하이드록시퀴놀린의 알루미늄 착물 등의 금속 착물로 대표되는 유기 전자 수송 화합물에, 나트륨, 칼륨, 세슘, 리튬, 루비듐 등의 알칼리 금속을 도프 (일본 공개특허공보 평10-270171호, 일본 공개특허공보 2002-100478호, 일본 공개특허공보 2002-100482호 등에 기재) 함으로써, 전자 주입·수송성이 향상되어 우수한 막질을 양립시키는 것이 가능해지기 때문에 바람직하다. 이 경우의 막 두께는, 통상적으로, 5 ㎚ 이상, 그 중에서도 10 ㎚ 이상이 바람직하고, 또, 통상적으로 200 ㎚ 이하, 그 중에서도 100 ㎚ 이하가 바람직하다.The
또한, 전자 주입층 (8) 의 재료는, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, only 1 type may be used for the material of the
전자 주입층 (8) 의 형성 방법에 제한은 없다. 따라서, 습식 성막법, 증착법이나, 그 밖의 방법으로 형성할 수 있다.There is no limitation on the method of forming the
[음극] [cathode]
음극 (9) 은, 발광층 (5) 측의 층 (전자 주입층 (8) 또는 발광층 (5) 등) 에 전자를 주입하는 역할을 하는 것이다.The
음극 (9) 의 재료로는, 상기 양극 (2) 에 사용되는 재료를 사용하는 것이 가능하다. 음극 (9) 의 재료로는, 효율적으로 전자 주입을 행하려면, 일 함수가 낮은 금속이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어, 주석, 마그네슘, 인듐, 칼슘, 알루미늄, 은 등의 적당한 금속을 들 수 있다. 또, 이들 합금 등도 바람직하게 사용된다. 구체예로는, 마그네슘-은 합금, 마그네슘-인듐 합금, 알루미늄-리튬 합금 등의 낮은 일 함수의 합금 전극을 들 수 있다.As the material of the
또한, 음극 (9) 의 재료는, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, only 1 type may be used for the material of the
음극 (9) 의 막 두께는, 통상적으로, 양극 (2) 과 동일하다.The film thickness of the
또한, 낮은 일 함수 금속으로 이루어지는 음극 (9) 을 보호할 목적으로, 그 위에 추가로, 일 함수가 높고 대기에 대해 안정적인 금속층을 적층하면, 소자의 안정성이 높아지기 때문에 바람직하다. 이 목적을 위해서, 예를 들어, 알루미늄, 은, 구리, 니켈, 크롬, 금, 백금 등의 금속이 사용된다. 또한, 이들 재료는, 1 종만으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, for the purpose of protecting the
[그 밖의 층] [Other layers]
본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자는, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 다른 구성을 갖고 있어도 된다. 본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자는, 예를 들어, 그 성능을 저해하지 않는 한 양극 (2) 과 음극 (9) 사이에, 상기 설명에 있는 층 이외에 임의의 층을 갖고 있어도 되고, 또, 상기 설명에 있는 층 중 임의의 층이 생략되어 있어도 된다.The organic electroluminescent element which concerns on this invention may have another structure in the range which does not deviate from the meaning. For example, the organic electroluminescent device according to the present invention may have any layer other than the layer in the above description between the
상기 설명에 있는 층 이외에 갖고 있어도 되는 층으로는, 예를 들어, 전자 저지층을 들 수 있다. As a layer which you may have other than the layer in the said description, an electron blocking layer is mentioned, for example.
전자 저지층은, 통상적으로, 정공 주입층 (3) 또는 정공 수송층 (4) 과 발광층 (5) 사이에 형성된다. 전자 저지층에는, 발광층 (5) 으로부터 이동해 오는 전자가 정공 주입층 (3) 에 도달하는 것을 저지함으로써, 발광층 (5) 내에서 정공과 전자의 재결합 확률을 높이고, 생성된 여기자를 발광층 (5) 내에 가두는 역할과, 정공 주입층 (3) 으로부터 주입된 정공을 효율적으로 발광층 (5) 방향으로 수송하는 역할이 있다. 특히, 발광 재료로서 인광 재료를 사용하거나, 청색 발광 재료를 사용하거나 하는 경우에는, 전자 저지층을 형성하는 것이 효과적이다.The electron blocking layer is usually formed between the
전자 저지층에 요구되는 특성으로는, 정공 수송성이 높고, 에너지 갭 (HOMO, LUMO 의 차) 이 큰 것, 여기 삼중항 준위 (T1) 가 높은 것 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 발광층 (5) 을 본 발명에 관련된 유기층으로서 습식 성막법으로 제작하는 경우에는, 전자 저지층에도 습식 성막의 적합성이 요구된다. 이와 같은 전자 저지층에 사용되는 재료로는, F8-TFB 로 대표되는 디옥틸플루오렌과 트리페닐아민의 공중합체 (국제 공개 제2004/084260호) 등을 들 수 있다.Examples of the characteristics required for the electron blocking layer include high hole transport properties, large energy gaps (differences between HOMO and LUMO), and high excitation triplet levels (T1). In the present invention, when the
또한, 전자 저지층의 재료는, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 임의의 조합 및 비율로 병용해도 된다.In addition, only 1 type may be used for the material of an electron blocking layer, and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
전자 저지층의 형성 방법에 제한은 없다. 따라서, 습식 성막법, 증착법이나, 그 밖의 방법으로 형성할 수 있다.There is no restriction | limiting in the formation method of an electron blocking layer. Therefore, it can form by the wet film-forming method, the vapor deposition method, or another method.
또한, 음극 (9) 과 발광층 (5) 또는 전자 수송층 (7) 의 계면에, 예를 들어 불화리튬 (LiF), 불화마그네슘 (MgF2), 산화리튬 (Li2O), 탄산세슘 (Ⅱ) (CsCO3) 등으로 형성된 극박 절연막 (0.1 ∼ 5 ㎚) 을 삽입하는 것도, 소자의 효율을 향상시키는 유효한 방법이다 (Applied Physics Letters, 1997년, Vol.70, pp.152;일본 공개특허공보 평10-74586호;IEEE Transactions on Electron Devices, 1997년, Vol.44, pp.1245;SID 04 Digest, pp.154 등 참조).Moreover, lithium fluoride (LiF), magnesium fluoride (MgF 2 ), lithium oxide (Li 2 O), cesium carbonate (II), for example, at the interface between the
또, 이상 설명한 층 구성에 있어서, 기판 이외의 구성 요소를 역 순서로 적층할 수도 있다. 예를 들어, 도 1 의 층 구성이면, 기판 (1) 상에 다른 구성 요소를 음극 (9), 전자 주입층 (8), 전자 수송층 (7), 정공 저지층 (6), 발광층 (5), 정공 수송층 (4), 정공 주입층 (3), 양극 (2) 의 순서로 형성해도 된다.Moreover, in the layer structure demonstrated above, components other than a board | substrate can also be laminated | stacked in reverse order. For example, if it is the laminated constitution of FIG. 1, the other component is carried out on the board | substrate 1 with the
또한, 적어도 일방이 투명성을 갖는 2 장의 기판 사이에, 기판 이외의 구성 요소를 적층함으로써, 본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자를 구성하는 것도 가능하다.Moreover, the organic electroluminescent element which concerns on this invention can also be comprised by laminating | stacking components other than a board | substrate between two board | substrates which at least one has transparency.
또, 기판 이외의 구성 요소 (발광 유닛) 를 복수 단 겹친 구조 (발광 유닛을 복수 적층시킨 구조) 로 할 수도 있다. 그 경우에는, 각 단 사이 (발광 유닛 사이) 의 계면층 (양극이 ITO, 음극이 Al 인 경우에는, 그들 2 층) 대신에, 예를 들어 오산화바나듐 (V2O5) 등으로 이루어지는 전하 발생층 (Carrier Generation Layer:CGL) 을 형성하면, 단 사이의 장벽이 적어져, 발광 효율·구동 전압의 관점에서 보다 바람직하다.Moreover, it is also possible to set it as the structure (structure which laminated two or more light emitting units) which laminated | stacked several components (light emitting units) other than a board | substrate. In that case, instead of the interfacial layer (between the light emitting units) (the two layers in the case where the anode is ITO and the cathode is Al), for example, a charge is formed of vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) or the like. When a layer (Carrier Generation Layer: CGL) is formed, the barrier between stages is small, which is more preferable from the viewpoint of luminous efficiency and driving voltage.
또한, 본 발명에 관련된 유기 전계 발광 소자는, 단일의 유기 전계 발광 소자로서 구성해도 되고, 복수의 유기 전계 발광 소자가 어레이상으로 배치된 구성에 적용해도 되고, 양극과 음극이 X-Y 매트릭스상으로 배치된 구성에 적용해도 된다.In addition, the organic electroluminescent element which concerns on this invention may be comprised as a single organic electroluminescent element, and may be applied to the structure in which several organic electroluminescent element was arrange | positioned in the array form, and an anode and a cathode are arrange | positioned in XY matrix form. It may be applied to a configured configuration.
또, 상기 서술한 각 층에는, 본 발명의 효과를 현저하게 저해하지 않는 한, 재료로서 설명한 것 이외의 성분이 함유되어 있어도 된다.Moreover, each layer mentioned above may contain components other than what was demonstrated as a material, unless the effect of this invention is remarkably impaired.
[3] 유기 EL 표시 장치 [3] organic EL displays
본 발명의 유기 EL 표시 장치는, 상기 서술한 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 사용한 표시 장치이다. 본 발명의 유기 EL 표시 장치의 형식 (型式) 이나 구조에 대해서는, 특별히 제한은 없다. 본 발명의 유기 EL 표시 장치는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 사용하여 통상적인 방법에 따라 구성할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 「유기 EL 디스플레이」(옴사, 2004년 8월 20일 발행, 토키토우 시즈오, 아다치 치하야, 무라타 히데유키 저) 에 기재되어 있는 방법으로, 본 발명의 유기 EL 표시 장치를 형성할 수 있다.The organic electroluminescence display of this invention is a display apparatus using the organic electroluminescent element of this invention mentioned above. There is no restriction | limiting in particular about the form and structure of the organic electroluminescence display of this invention. The organic electroluminescence display of this invention can be comprised in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention. Specifically, for example, the organic EL display device of the present invention is described in the method described in "Organic EL Display" (Omsa, August 20, 2004 issuance, Tokitou Shizuo, Adachi Chihaya, Murata Hideyuki). Can be formed.
[4] 유기 EL 조명 [4] organic electroluminescent lighting
본 발명의 유기 EL 조명은, 상기 서술한 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 사용한 조명이다. 본 발명의 유기 EL 조명은, 본 발명의 유기 EL 조명의 형식이나 구조에 대해서는, 특별히 제한은 없다. 본 발명의 유기 EL 조명은, 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 사용하여 통상적인 방법에 따라 구성할 수 있다.The organic EL illumination of this invention is illumination using the organic electroluminescent element of this invention mentioned above. The organic EL illumination of this invention does not have a restriction | limiting in particular about the form and structure of the organic EL illumination of this invention. The organic EL illumination of this invention can be comprised in accordance with a conventional method using the organic electroluminescent element of this invention.
[5] 유기 전계 발광 소자의 제조 장치 [5] apparatus for manufacturing organic electroluminescent device
이하에 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 장치에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the manufacturing apparatus of the organic electroluminescent element of this invention is demonstrated with reference to drawings.
도 2 는, 본 발명의 유기 전계 발광 소자의 제조 장치의 내부 구조의 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of an internal structure of an apparatus for manufacturing an organic electroluminescent element of the present invention. FIG.
도 2 에 있어서는, 11 은 하우징이고, 이 하우징 (11) 내에서 유기층의 습식 성막을 한다. 즉, 이 하우징 (11) 내에 습식 성막법에 의해 유기층을 형성하기 위한 기판 (예를 들어, 형성하는 유기층이 정공 수송층이면, 기판 상에 양극, 또한 필요에 따라 정공 주입층을 형성한 것이고, 형성하는 유기층이 발광층이면, 기판 상에 양극, 또한 필요에 따라 정공 수송층 또는 정공 주입층과 정공 수송층을 형성한 것) 을 장입하고, 전술한 습식 성막법에 의해, 유기층의 도막을 형성한다.In FIG. 2, 11 is a housing | casing, and the wet-film-forming of an organic layer is performed in this
12 는, 이 하우징 (11) 내에 송급하는 공기를 정화하고, 공기 중의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도 중 적어도 어느 1 개 이상을 저감시켜, 하우징 (11) 내에 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 을 형성하기 위한 공기 정화 수단이다. 공기 정화 수단 (12) 에는, 예를 들어, 송풍기 (13) 로부터 도입되는 공기 (A) 를 통과시켜 정화하는, 전술한 케미컬 필터나, 활성탄층, 수층 혹은 이들을 조합한 것 등이 형성되어 있다.12 purifies the air supplied into this
이와 같은 유기 전계 발광 소자의 제조 장치이면, 송풍기 (13) 와 공기 정화 수단 (12), 및 하우징 (11) 으로 주로 구성되는 간단한 장치에 의해, 하우징 (11) 내에, 정화된 공기를 송급하여 전술한 성막 환경 1 ∼ 3 의 조건하에서 습식 성막할 수 있고, 성막 중 열화의 문제가 없고, 고효율이고 장수명인 본 발명의 유기 전계 발광 소자를 저렴한 장치 설비로 효율적으로 제조할 수 있다.If it is a manufacturing apparatus of such an organic electroluminescent element, by supplying the purified air in the
실시예Example
본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예의 기재에 한정되는 것은 아니다. Although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to description of a following example, unless the summary is exceeded.
[환경 중의 특정 성분의 정량 방법] [Measuring method of specific component in environment]
(1) 이산화탄소 농도의 측정 방법(1) Measurement method of carbon dioxide concentration
환경 중의 이산화탄소 농도는, 시마즈 제작소 제조 「GC-2010」을 사용함으로써 측정하였다. 구체적으로는, 시마즈 제작소 제조 「GC-2010」에, 소정 농도의 이산화탄소를 함유하는 He 표준 가스와 질소 가스를 여러 가지 유량비로 혼합한 가스를 도입하여, 가스 크로마토그래프를 측정하였다. 이산화탄소 농도와 GC/TCD 의 시그널 강도의 검량선을 작성하였다. 다음으로, 선단에 콕을 갖는 실린지 내에, 측정 대상 가스를 소정량 포집하고, 이것을 시마즈 제작소 제조 「GC-2010」에 도입하여, GC/TCD 측정을 실시하였다. 상기 서술한 검량선을 사용하여, 이산화탄소 농도를 산출하였다. 또한, 이산화탄소 농도의 검출 한계는, 0.04 g/㎥ 였다. The carbon dioxide concentration in environment was measured by using "GC-2010" by Shimadzu Corporation. Specifically, a gas chromatograph was measured in Shimazu Corporation "GC-2010" by introducing the gas which mixed He standard gas and nitrogen gas containing carbon dioxide of predetermined density | concentration in various flow volume ratios. A calibration curve of carbon dioxide concentration and signal intensity of GC / TCD was prepared. Next, a predetermined amount of gas to be measured was collected in a syringe having a cock at the tip, and this was introduced into Shimadzu Corporation's "GC-2010" to carry out GC / TCD measurement. The carbon dioxide concentration was computed using the analytical curve mentioned above. In addition, the detection limit of carbon dioxide concentration was 0.04 g / m <3>.
(2) 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도의 측정 방법 (2) Measurement method of sulfur oxide concentration and nitrogen oxide concentration
환경 중의 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도는, 측정 대상 가스를 물에 1.5 ℓ/min 으로 1 시간 포집하고, 이것을 이온 크로마토그래프 분석 장치 「DX500 형」(DIONEX 사 제조) 에 의해 분석함으로써 측정하였다. 또한, 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도의 검출 한계는, 모두 0.1 ㎍/㎥ 였다.The sulfur oxide concentration and nitrogen oxide concentration in the environment were measured by collecting the measurement target gas in water at 1.5 L / min for 1 hour, and analyzing this by an ion chromatograph analyzer "DX500 type" (manufactured by DIONEX). In addition, the detection limits of sulfur oxide concentration and nitrogen oxide concentration were both 0.1 µg /
(3) 절대 습도의 측정 방법 (3) How to measure absolute humidity
대기 분위기의 절대 습도는, 테스토사 제조 「testo608-H2」를 사용하여 측정하였다. 또, 질소 분위기의 절대 습도는, Alpha Moisture System 사 제조 「Model DS1000」을 사용하여 측정하였다.Absolute humidity of the atmospheric atmosphere was measured using the testo "testo608-H2". In addition, the absolute humidity of nitrogen atmosphere was measured using "Model DS1000" by Alpha Moisture System.
[실시예 1] Example 1
도 1 에 나타내는 구조를 갖는 유기 전계 발광 소자를 이하의 방법으로 제작하였다.The organic electroluminescent element which has a structure shown in FIG. 1 was produced with the following method.
<ITO 기판에 대한 정공 주입층의 형성> <Formation of Hole Injection Layer for ITO Substrate>
ITO 기판으로서, 유리 기판 (1) 상에, 막 두께 150 ㎚ 인 인듐·주석 산화물 (ITO) 투명 도전막이 양극 (2) 으로서 형성된 것을 사용하였다.As the ITO substrate, an indium tin oxide (ITO) transparent conductive film having a film thickness of 150 nm was used as the
이어서, 이하에 나타내는 반복 구조를 갖는 고분자 화합물 HI-1 과 4-이소프로필-4'-메틸디페닐요오드늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트를 중량비 100 대 20 으로 혼합하였다. 이 혼합물을, 합계 농도가 2.0 중량% 가 되도록, 벤조산에틸에 용해시켜, 조성물을 조제하였다. 이 조성물을, 대기 분위기 중에서, 상기 ITO 기판 상에, 스피너 회전수 500 rpm 으로 2 초, 그리고 1500 rpm 으로 30 초의 2 단계로 스핀 코트하였다. 그 후, 230 ℃ 에서 1 시간 가열함으로써, 막 두께 30 ㎚ 의 정공 주입층 (3) 을 형성시켰다.Next, the high molecular compound HI-1 and 4-isopropyl-4'-methyldiphenyl iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate which have a repeating structure shown below were mixed at the weight ratio 100 to 20. This mixture was dissolved in ethyl benzoate so that the total concentration was 2.0% by weight to prepare a composition. This composition was spin-coated on the said ITO board | substrate in two steps of 2 second at the spinner speed 500 rpm and 30 second at 1500 rpm in air | atmosphere. Then, the
[화학식 29][Formula 29]
<정공 수송층의 형성> <Formation of Hole Transport Layer>
이어서, 이하에 나타내는 반복 구조를 갖는 고분자 화합물 HT-1 을, 1.0 중량% 가 되도록 시클로헥실벤젠에 용해시킨 조성물을 조제하였다. 이 조성물을, 건조 질소 분위기하에서, 상기 정공 주입층 (3) 상에, 스피너 회전수 500 rpm 으로 2 초, 그리고 1500 rpm 으로 120 초의 2 단계로 스핀 코트하였다. 그 후, 230 ℃ 에서 1 시간 가열함으로써, 막 두께 15 ㎚ 의 정공 수송층 (4) 을 형성시켰다.Next, the composition which melt | dissolved the high molecular compound HT-1 which has a repeating structure shown below in cyclohexyl benzene so that it may become 1.0 weight% was prepared. This composition was spin-coated on the said
[화학식 30][Formula 30]
<발광층의 형성> <Formation of the light emitting layer>
이어서, 이하에 나타내는 청색 형광 발광 재료 BH-1 과 BD-1 을 중량비 100 대 7 의 비율로 혼합하였다. 이 혼합물을, 합계 농도가 6.0 중량% 가 되도록 시클로헥실벤젠에 용해시켜, 조성물을 조제하였다. 이 조성물을, 상기 정공 수송층 (4) 상에, 스피너 회전수 500 rpm 으로 2 초, 그리고 2250 rpm 으로 120 초의 2 단계로 스핀 코트하였다. 또한, 스핀 코트는, 이산화탄소 농도가 0.3 g/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적% (이하, 「%」 라고 기재한다), 절대 습도가 7.2 g/㎏ (DA)) 하에서 실시하였다. 그 후, 130 ℃ 에서 1 시간 가열함으로써, 막 두께 50 ㎚ 인 발광층 (5) 을 형성하였다.Next, the blue fluorescent material BH-1 and BD-1 shown below were mixed at a weight ratio of 100 to 7. This mixture was dissolved in cyclohexylbenzene so that the total concentration was 6.0% by weight to prepare a composition. This composition was spin-coated on the said
[화학식 31][Formula 31]
<정공 저지층 및 전자 수송층의 형성> <Formation of Hole Blocking Layer and Electron Transport Layer>
이어서, 발광층 (5) 상에, 이하에 나타내는 화합물 HB-1 을 막 두께 10 ㎚ 가 되도록 진공 증착법에 의해 증착하여, 정공 저지층 (6) 을 형성하였다.Subsequently, the compound HB-1 shown below was deposited on the
[화학식 32][Formula 32]
또한, 정공 저지층 (6) 상에, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄을 막 두께 20 ㎚ 가 되도록 진공 증착법에 의해 증착하여, 전자 수송층 (7) 을 형성하였다.Further, tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum was deposited on the
<전자 주입층 및 음극의 형성> <Formation of Electron Injection Layer and Cathode>
이어서, 전자 수송층 (7) 상에, 불화리튬 (LiF) 을 막 두께 0.5 ㎚ 가 되도록 진공 증착법에 의해 증착하여, 전자 주입층 (8) 을 형성하였다. 그 후, 알루미늄을 막 두께 80 ㎚ 가 되도록 진공 증착법에 의해 증착하여, 음극 (9) 을 형성하였다.Subsequently, lithium fluoride (LiF) was deposited on the
<봉지> <Bag>
계속해서, 질소 글로브 박스 중에서, 유리판의 외주부에 광 경화성 수지를 도포하고, 유리판의 중앙부에 수분 게터 시트를 설치하였다. 상기 유리판과 음극 (9) 까지 형성한 소자를 첩합 (貼合) 시키고, 그 후, 광 경화성 수지가 도포된 영역에만 자외광을 조사하여, 수지를 경화시켰다. 이로써, 유기 전계 발광 소자가 얻어졌다.Then, photocurable resin was apply | coated to the outer peripheral part of a glass plate in the nitrogen glove box, and the moisture getter sheet was provided in the center part of the glass plate. The element formed to the said glass plate and the
[비교예 1] Comparative Example 1
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 이산화탄소 농도가 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Example 1 except that the spin coat during the film formation of the
[비교예 2] Comparative Example 2
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 이산화탄소 농도가 1.2 g/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 10.3 g/㎏ (DA)) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Example 1 except that the spin coat during the film formation of the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 실시예 1 및 비교예 1, 2 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 비교예 1 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로서 표 1 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다).About the organic electroluminescent element of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 produced as mentioned above, each luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 1 as a relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of the comparative example 1 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner).
[g/㎏(DA)]Absolute humidity
[g / kg (DA)]
표 1 로부터, 발광층의 성막 환경의 이산화탄소 농도를 저감시킴으로써, 산소 농도 및 습도를 제어하고 있지 않은 대기 분위기하에서도, 불활성 가스 분위기하에서 발광층을 성막한 유기 전계 발광 소자와 동등한 성능을 갖는 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.From Table 1, by reducing the carbon dioxide concentration in the film-forming environment of the light emitting layer, the organic electroluminescent device having the same performance as the organic electroluminescent device in which the light emitting layer was formed under an inert gas atmosphere even in an air atmosphere in which oxygen concentration and humidity were not controlled. I could see that I could get it.
[실시예 2] Example 2
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 황 산화물 농도가 0.2 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 6.7 g/㎏ (DA)) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Example 1 except that the spin coat at the time of film formation of the
[비교예 3] Comparative Example 3
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 황 산화물 농도가 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Example 1 except that the spin coat during the film formation of the
[비교예 4] [Comparative Example 4]
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 황 산화물 농도가 4.2 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 9.4 g/㎏ (DA)) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Example 1 except that the spin coat during the film formation of the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 실시예 2 및 비교예 3, 4 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 비교예 3 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로서 표 2 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다).About the organic electroluminescent element of Example 2 and Comparative Examples 3 and 4 produced as mentioned above, each luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 2 as a relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of the comparative example 3 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner).
[g/㎏(DA)]Absolute humidity
[g / kg (DA)]
[㎍/㎥]Sulfur oxide concentration
[Μg / ㎥]
표 2 로부터, 발광층의 성막 환경의 황 산화물 농도를 저감시킴으로써, 산소 농도 및 습도를 제어하고 있지 않은 대기 분위기하에서도, 불활성 가스 분위기하에서 발광층을 성막한 유기 전계 발광 소자와 동등한 성능을 갖는 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.From Table 2, by reducing the sulfur oxide concentration in the film-forming environment of the light emitting layer, even in an atmospheric atmosphere in which oxygen concentration and humidity are not controlled, an organic electroluminescence having the same performance as the organic electroluminescent element in which the light emitting layer was formed in an inert gas atmosphere. It was found that the device can be obtained.
[실시예 3] Example 3
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 질소 산화물 농도가 검출 한계 이하인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 5.6 g/㎏ (DA)) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.The spin coat at the time of film formation of the
[비교예 5] [Comparative Example 5]
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 질소 산화물 농도가 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Example 1 except that the spin coat during the film formation of the
[비교예 6] Comparative Example 6
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 질소 산화물 농도가 4.3 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 7.6 g/㎏ (DA)) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Example 1 except that the spin coat during the film formation of the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 실시예 3 및 비교예 5, 6 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 비교예 5 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로서 표 3 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다).About the organic electroluminescent elements of Example 3 and Comparative Examples 5 and 6 produced as mentioned above, each luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 3 as a relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of the comparative example 5 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner).
[g/㎏(DA)]Absolute humidity
[g / kg (DA)]
[㎍/㎥]Nitrogen oxide concentration
[Μg / ㎥]
표 3 으로부터, 발광층의 성막 환경의 질소 산화물 농도를 저감시킴으로써, 산소 농도 및 습도를 제어하고 있지 않은 대기 분위기하에서도, 불활성 가스 분위기하에서 발광층을 성막한 유기 전계 발광 소자와 동등한 성능을 갖는 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.From Table 3, by reducing the concentration of nitrogen oxides in the film-forming environment of the light emitting layer, even in an atmospheric atmosphere in which oxygen concentration and humidity are not controlled, organic electroluminescence having the same performance as the organic electroluminescent element in which the light emitting layer was formed in an inert gas atmosphere. It was found that the device can be obtained.
[실시예 4] Example 4
발광층 (5) 의 형성 방법을 하기와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 소자를 제조하였다. An element was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the method of forming the
실시예 1 에서 사용한 청색 형광 발광 재료 BH-1 과 녹색 인광 발광 재료인 이하의 GH-1 과 GD-1 을 중량비 25 대 75 대 10 의 비율로 혼합하였다. 이 혼합물을, 합계 농도가 5.0 중량% 가 되도록 시클로헥실벤젠에 용해시킨 조성물을 조제하였다. 이 조성물을, 상기 정공 수송층 (4) 상에, 스피너 회전수 500 rpm 으로 2 초, 그리고 2000 rpm 으로 120 초의 2 단계로 스핀 코트하였다. 또한, 스핀 코트는, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도가 각각 0.3 g/㎥, 0.2 ㎍/㎥, 1.9 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 13.9 g/㎏ (DA)) 하에서 실시하였다. 그 후, 130 ℃ 에서 1 시간 가열함으로써, 막 두께 50 ㎚ 인 발광층 (5) 을 형성하였다.The blue fluorescent light emitting material BH-1 used in Example 1 and the following GH-1 and GD-1 which are green phosphorescent light emitting materials were mixed at a weight ratio of 25 to 75 to 10. The composition which melt | dissolved this mixture in cyclohexylbenzene so that the total concentration might be 5.0 weight% was prepared. The composition was spin-coated on the
[화학식 33][Formula 33]
[비교예 7] Comparative Example 7
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도가 모두 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 4 와 동일하게 하여 소자를 제작하였다.The spin coat at the time of film formation of the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 실시예 4 및 비교예 7 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 비교예 7 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로서 표 4 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다).About the organic electroluminescent elements of Example 4 and Comparative Example 7 produced as described above, the respective luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 4 as a relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of the comparative example 7 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner).
표 4 로부터, 발광층의 발광 재료로서 녹색 인광 발광 재료를 사용한 유기 전계 발광 소자에 있어서도, 발광층의 성막 환경의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도를 저감시킴으로써, 산소 농도 및 습도를 제어하고 있지 않은 대기 분위기하에서도, 불활성 가스 분위기하에서 발광층을 성막한 유기 전계 발광 소자와 동등한 성능을 갖는 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.From Table 4, even in the organic electroluminescent element using the green phosphorescent light emitting material as the light emitting material of the light emitting layer, the oxygen concentration and the humidity are not controlled by reducing the carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration and nitrogen oxide concentration in the film forming environment of the light emitting layer. It was found that even in the air atmosphere, an organic electroluminescent device having a performance equivalent to that of the organic electroluminescent device in which the light emitting layer was formed in an inert gas atmosphere can be obtained.
[참고예 1] Reference Example 1
발광층 (5) 의 형성 방법을 하기와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다. An element was produced in the same manner as in Example 1 except that the method of forming the
실시예 1 에서 사용한 청색 형광 발광 재료 BH-1 과 BD-1 을 중량비 100 대 7 의 비율로 혼합하였다. 이 혼합물을, 합계 농도가 3.8 중량% 가 되도록 시클로헥실벤젠에 용해시킨 조성물을 조제하였다. 이 조성물을, 건조 질소 분위기하에서, 상기 정공 수송층 (4) 상에, 스피너 회전수 500 rpm 으로 2 초, 그리고 1500 rpm 으로 120 초의 2 단계로 스핀 코트하였다. 그 후, 실시예 1 과 동일하게 건조시킴으로써, 막 두께 50 ㎚ 인 발광층 (5) 을 형성시켰다. 그 후, 이 발광층 (5) 까지 형성시킨 소자를, 이산화탄소 농도, 질소 산화물 농도, 황 산화물 농도가 각각 0.3 g/㎥, 1.9 ㎍/㎥, 0.2 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 7.6 g/㎏ (DA)) 하에 30 분간 보관하였다. 그 후, 실시예 1 과 동일하게, 정공 저지층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 음극의 형성과 봉지를 실시하였다.The blue fluorescent material BH-1 and BD-1 used in Example 1 were mixed at a weight ratio of 100 to 7. The composition which melt | dissolved this mixture in cyclohexylbenzene so that the total concentration might be 3.8 weight% was prepared. The composition was spin-coated on the
[참고예 2] Reference Example 2
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 이산화탄소 농도, 질소 산화물 농도, 황 산화물 농도가 각각 0.7 g/㎥, 3.1 ㎍/㎥, 2.2 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 7.5 g/㎏ (DA)) 하에 30 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 하여 제작하였다. An element formed up to the
또한, 이 보관 환경은, 참고예 1 에서 사용한 이산화탄소 농도, 질소 산화물 농도, 황 산화물 농도가 각각 0.3 g/㎥, 1.9 ㎍/㎥, 0.2 ㎍/㎥ 인 대기와, 이산화탄소 농도, 질소 산화물 농도, 황 산화물 농도가 각각 1.2 g/㎥, 4.3 ㎍/㎥, 4.2 ㎍/㎥ 인 통상적인 대기를 동일 체적비로 혼합함으로써 형성하였다.In addition, this storage environment is the atmosphere where carbon dioxide concentration, nitrogen oxide concentration, and sulfur oxide concentration which were used by the reference example 1 are 0.3 g / m <3>, 1.9 microgram / m <3>, 0.2 microgram / m <3>, respectively, carbon dioxide concentration, nitrogen oxide concentration, and sulfur. It was formed by mixing common atmospheres with oxide concentrations of 1.2 g /
[참고예 3] Reference Example 3
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도가 모두 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에 30 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 소자를 제작하였다.The device formed up to the
[참고예 4] Reference Example 4
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 이산화탄소 농도, 질소 산화물 농도, 황 산화물 농도가 각각 1.2 g/㎥, 4.3 ㎍/㎥, 4.2 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 7.6 g/㎏ (DA)) 하에 30 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 소자를 제작하였다.An element formed up to the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 참고예 1 ∼ 4 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 참고예 3 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로서 표 5 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다).About the organic electroluminescent elements of Reference Examples 1-4 manufactured as mentioned above, each luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 5 as a relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of Reference Example 3 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner).
표 5 에 나타내는 바와 같이, 발광층을 형성한 후의 보관 환경에 있어서의 이산화탄소 농도, 질소 산화물 농도, 황 산화물 농도를 각각 0.7 g/㎥ 이하, 3.1 ㎍/㎥ 이하, 2.2 ㎍/㎥ 이하로 저감시킨 대기 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자가, 불활성 가스 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자와 비교하여, 동등한 성능을 나타내는 것을 알았다.As shown in Table 5, the atmosphere which reduced carbon dioxide concentration, nitrogen oxide concentration, and sulfur oxide concentration to 0.7 g / m <3> or less, 3.1 microgram / m <3> or less, and 2.2 microgram / m <3> or less in the storage environment after forming a light emitting layer, respectively It was found that the organic electroluminescent device stored in the atmosphere showed equivalent performance as compared with the organic electroluminescent device stored in the inert gas atmosphere.
[실시예 5] Example 5
발광층 (5) 의 성막시의 스핀 코트를, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도가 모두 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0016 g/㎏ (DA)) 하에서 실시하고, 정공 수송층 (4) 의 형성 방법을 하기와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 4 와 동일하게 소자를 제작하였다. Spin coating during film formation of the
고분자 화합물 HT-1 을, 1.0 중량% 가 되도록 시클로헥실벤젠에 용해시킨 조성물을 조제하였다. 이 조성물을, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도가 각각 0.3 g/㎥, 0.2 ㎍/㎥, 1.9 ㎍/㎥ 인 대기 분위기 (산소 농도가 21 체적%, 절대 습도가 13.1 g/㎏ (DA)) 하에서, 상기 정공 주입층 (3) 상에, 스피너 회전수 500 rpm 으로 2 초, 그리고 1500 rpm 으로 120 초의 2 단계로 스핀 코트하였다. 그 후, 230 ℃ 에서 1 시간 가열함으로써, 막 두께 15 ㎚ 인 정공 수송층 (4) 을 형성시켰다.The composition which melt | dissolved in high molecular compound HT-1 in cyclohexyl benzene so that it might become 1.0 weight% was prepared. The composition was prepared in an atmosphere of carbon dioxide concentration, sulfur oxide concentration, and nitrogen oxide concentration of 0.3 g /
[비교예 8] Comparative Example 8
정공 수송층 (4) 의 성막시의 스핀 코트를, 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도가 모두 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에서 실시한 것 이외에는, 실시예 5 와 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Spin coating during the film formation of the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 실시예 5 및 비교예 8 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 비교예 8 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로 표 6 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다).About the organic electroluminescent elements of Example 5 and Comparative Example 8 produced as described above, the respective luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 6 by the relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of the comparative example 8 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner).
표 6 으로부터, 정공 수송층의 성막 환경에 있어서의 이산화탄소 농도, 황 산화물 농도, 질소 산화물 농도를 저감시킴으로써, 산소 농도 및 습도를 제어하고 있지 않은 대기 분위기하에서도, 불활성 가스 분위기하에서 정공 수송층을 성막한 유기 전계 발광 소자와 동등한 성능을 갖는 유기 전계 발광 소자를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.From Table 6, by reducing the carbon dioxide concentration, the sulfur oxide concentration, and the nitrogen oxide concentration in the film formation environment of the hole transport layer, the organic film in which the hole transport layer was formed under an inert gas atmosphere even in an air atmosphere in which oxygen concentration and humidity were not controlled. It turned out that the organic electroluminescent element which has the performance equivalent to an electroluminescent element can be obtained.
[참고예 5] Reference Example 5
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도가 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에 15 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.The device formed up to the
[참고예 6] Reference Example 6
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 황 산화물과 질소 산화물을 첨가한 건조 질소 분위기 (황 산화물 농도가 0.1 체적% 이상, 질소 산화물 농도가 0.1 체적% 이상, 산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에 15 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.An element formed up to the
[참고예 7] Reference Example 7
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 황 산화물과 질소 산화물과 산소를 첨가한 질소 분위기 (황 산화물 농도가 0.1 체적% 이상, 질소 산화물 농도가 0.1 체적% 이상, 산소 농도가 21 체적%) 하에 15 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.The device formed up to the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 참고예 5 ∼ 7 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 참고예 5 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로 표 7 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다). 또한, 참고예 7 에 대해서는, 평가용 측정을 할 수 없을 정도로, 유기 전계 발광 소자의 특성이 악화되어 있었다.About the organic electroluminescent elements of the reference examples 5-7 produced as mentioned above, each luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 7 by the relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of the reference example 5 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner). In addition, about the reference example 7, the characteristic of the organic electroluminescent element deteriorated so that evaluation for evaluation could not be carried out.
표 7 에 나타내는 바와 같이, 발광층을 형성한 후의 보관 환경에 대해, 질소 산화물 농도 및 황 산화물 농도가 각각 0.1 체적% 이상이고 산소 농도가 1 ppm 이하인 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자가, 불활성 가스 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자와 비교하여, 동등한 성능을 나타내는 것을 알았다. 이에 반해, 발광층을 형성한 후의 보관 환경에 대해, 질소 산화물 농도 및 황 산화물 농도가 각각 0.1 체적% 이상이고 산소 농도가 21 체적% 인 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자는, 불활성 가스 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자와 비교하여, 현저하게 특성이 저하되어 버리는 것을 알았다.As shown in Table 7, the organic electroluminescent element stored in the atmosphere where nitrogen oxide concentration and sulfur oxide concentration are 0.1 volume% or more and oxygen concentration of 1 ppm or less with respect to the storage environment after forming a light emitting layer is an inert gas atmosphere, respectively. Compared with the organic electroluminescent element stored below, it turned out that it shows the equivalent performance. In contrast, with respect to the storage environment after forming the light emitting layer, the organic electroluminescent device stored in an atmosphere having a nitrogen oxide concentration and a sulfur oxide concentration of 0.1 vol% or more and an oxygen concentration of 21 vol%, respectively, was stored under an inert gas atmosphere. Compared with the organic electroluminescent element, it turned out that a characteristic falls remarkably.
[참고예 8] Reference Example 8
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 이산화탄소 농도가 검출 한계 이하인 건조 질소 분위기 (산소 농도가 1 ppm 이하, 절대 습도가 0.0001 g/㎏ (DA) 이하) 하에 15 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.Reference Example 1 except that the device formed up to the
[참고예 9] Reference Example 9
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 이산화탄소와 질소의 혼합 분위기 (이산화탄소 농도가 80 체적% 이상, 산소 농도가 1 ppm 이하) 하에 15 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.The device was fabricated in the same manner as in Reference Example 1 except that the device formed up to the
[참고예 10] Reference Example 10
발광층 (5) 까지 형성한 소자를, 이산화탄소와 질소와 산소의 혼합 분위기 (이산화탄소 농도가 80 체적% 이상, 산소 농도가 5 체적%) 하에 15 분간 보관한 것 이외에는, 참고예 1 과 동일하게 하여 소자를 제작하였다.The device formed up to the
[평가] [evaluation]
상기와 같이 하여 제작된 참고예 8 ∼ 10 의 유기 전계 발광 소자에 대해, 각각의 발광 효율과 휘도 반감 수명을 측정하였다. 그 결과를, 참고예 8 의 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 휘도 반감 수명을 각각 1.00 으로 한 상대값으로 표 8 에 나타냈다. 휘도 반감 수명이란, 초기 휘도로부터 초기 휘도의 절반의 휘도가 될 때까지 필요한 시간이다. 여기서는, 초기 휘도를 1000 cd/㎡ 로 하였다 (이하의 평가도, 모두 동일하게 실시하였다).About the organic electroluminescent elements of the reference examples 8-10 produced as mentioned above, each luminous efficiency and luminance half life were measured. The result was shown in Table 8 by the relative value which set the luminous efficiency and luminance half life of the organic electroluminescent element of the reference example 8 to 1.00, respectively. The luminance half life is the time required from the initial luminance to half the luminance of the initial luminance. In this case, the initial luminance was set to 1000 cd / m 2 (the following evaluations were all performed in the same manner).
Carbon dioxide concentration
Below detection limit
80% by volume or more
80% by volume or more
표 8 에 나타내는 바와 같이, 발광층을 형성한 후의 보관 환경에 대해, 이산화탄소 농도가 80 체적% 이상이고 산소 농도가 1 ppm 이하인 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자가, 불활성 가스 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자와 비교하여, 동등한 성능을 나타내는 것을 알았다. 이에 반해, 발광층을 형성한 후의 보관 환경에 대해, 이산화탄소 농도가 80 체적% 이상이고 산소 농도가 5 체적% 인 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자는, 불활성 가스 분위기하에서 보관한 유기 전계 발광 소자와 비교하여, 특성이 저하되어 버리는 것을 알았다.As shown in Table 8, with respect to the storage environment after forming the light emitting layer, the organic electroluminescent element stored in an atmosphere having a carbon dioxide concentration of 80% by volume and an oxygen concentration of 1 ppm or less was stored in an inert gas atmosphere. Compared with the element, it was found to exhibit equivalent performance. In contrast, with respect to the storage environment after forming the light emitting layer, the organic electroluminescent device stored in an atmosphere having a carbon dioxide concentration of 80% by volume or more and an oxygen concentration of 5% by volume is compared with an organic electroluminescent device stored in an inert gas atmosphere. It turned out that the characteristic falls.
본 발명을 상세하게, 또한 특정 실시양태를 참조하여 설명했는데, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변경이나 수정을 부가할 수 있는 것은 당업자에게 있어 분명하다. 본 출원은 2010년 3월 15일 출원의 일본 특허출원 (일본 특허출원 제2010-057606호) 에 기초하는 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 취입한다.Although this invention was detailed also demonstrated with reference to the specific embodiment, it is clear for those skilled in the art that various changes and correction can be added without deviating from the mind and range of this invention. This application is based on the JP Patent application (Japanese Patent Application No. 2010-057606) of an application on March 15, 2010, The content is taken in here as a reference.
산업상 이용가능성Industrial availability
본 발명은, 유기 전계 발광 소자가 사용되는 각종 분야, 예를 들어, 플랫 패널·디스플레이 (예를 들어 OA 컴퓨터용이나 벽걸이 TV) 나 면 발광체로서의 특징을 살린 광원 (예를 들어, 복사기의 광원, 액정 디스플레이나 계기류의 백라이트 광원), 표시판, 표지등 등의 분야에 있어서, 바람직하게 사용할 수 있다.The present invention relates to various fields in which organic electroluminescent devices are used, for example, flat panel displays (for example, for OA computers or wall-mounted TVs) or light sources utilizing characteristics as surface light emitters (for example, light sources for copiers, It can be used suitably in the field | areas, such as a liquid crystal display and the backlight light source of instrument instruments, a display panel, a cover, etc.
1 … 기판
2 … 양극
3 … 정공 주입층
4 … 정공 수송층
5 … 발광층
6 … 정공 저지층
7 … 전자 수송층
8 … 전자 주입층
9 … 음극
10 … 유기 전계 발광 소자
11 … 하우징
12 … 공기 정화 수단
13 … 송풍기
A … 공기One … Board
2 … anode
3…. Hole injection layer
4 … Hole transport layer
5…. Light emitting layer
6. Hole blocking layer
7. Electron transport layer
8 … Electron injection layer
9. cathode
10... Organic electroluminescent element
11. housing
12... Air purification means
13. air blower
A… air
Claims (1)
상기 유기층에 포함되는 적어도 1 층을, 유기 전계 발광 소자 재료 및 용제를 함유하는 유기 전계 발광 소자용 조성물을 사용하여, 대기 중 산소 농도를 18 ∼ 22 체적%로 유지한 상태에서 습식 성막법으로 막 형성하는 성막 수단과, 성막된 막을 건조시키는 건조 수단과,
상기 성막 수단의 분위기 중의 이산화탄소 농도를 저감시키고, 또한 황 산화물 농도 및 질소 산화물 농도 중 어느 1 개 이상을 저감시키는 공기 정화 수단을 갖는, 유기 전계 발광 소자의 제조 장치.An apparatus for producing an organic electroluminescent element having an organic layer between an anode and a cathode,
At least one layer contained in the organic layer is formed by a wet film formation method using an organic electroluminescent device composition containing an organic electroluminescent device material and a solvent while maintaining an oxygen concentration in the atmosphere at 18 to 22% by volume. Film forming means for forming, drying means for drying the formed film,
The manufacturing apparatus of the organic electroluminescent element which has air purification means which reduces the carbon dioxide concentration in the atmosphere of the said film-forming means, and also reduces any one or more of sulfur oxide concentration and nitrogen oxide concentration.
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